△ACB\triangle ACB लीजिए जिसका कोण C समकोण है जिसमें AB=29AB = 29 इकाई, BC=21BC = 21 इकाई और ∠ABC=θ\angle ABC = \theta हैं तो निम्नलिखित के मान ज्ञात कीजिए: (i) cos⁡2θ+sin⁡2θ\cos^2 \theta + \sin^2 \theta, (ii) cos⁡2θ−sin⁡2θ\cos^2 \theta - \sin^2 \theta ।

Answer: (i) cos⁡2θ+sin⁡2θ=1\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1 और (ii) cos⁡2θ−sin⁡2θ=41841\cos^2 \theta - \sin^2 \theta = \frac{41}{841}

Step-by-step solution

Step 1: त्रिकोण की भुजा AC ज्ञात करें

एक समकोण त्रिभुज △ACB\triangle ACB में, जहाँ ∠C\angle C समकोण है, हम पाइथागोरस प्रमेय का उपयोग करके अज्ञात भुजा ACAC की लंबाई ज्ञात कर सकते हैं। पाइथागोरस प्रमेय कहता है कि AC2+BC2=AB2AC^2 + BC^2 = AB^2 । हमें AB=29AB = 29 इकाई और BC=21BC = 21 इकाई दिया गया है।

Step 2: AC की लंबाई की गणना करें

दिए गए मानों को पाइथागोरस प्रमेय में प्रतिस्थापित करने पर, हमारे पास AC2+212=292AC^2 + 21^2 = 29^2 है। अब, ACAC के मान के लिए हल करने पर AC=292−212AC = \sqrt{29^2 - 21^2} प्राप्त होता है।

Step 3: वर्गों का मूल्यांकन करें

2929 का वर्ग 841841 है और 2121 का वर्ग 441441 है। इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर हमें वर्गमूल के अंदर 841−441841 - 441 प्राप्त होता है।

Step 4: AC के लिए घटाना और वर्गमूल ज्ञात करें

841841 में से 441441 घटाने पर 400400 प्राप्त होता है। 400400 का वर्गमूल 2020 है। इसलिए, भुजा ACAC की लंबाई 2020 इकाई है।

Step 5: कोण θ\theta के लिए sin⁡θ\sin \theta ज्ञात करें

समकोण त्रिभुज में, कोण θ\theta के लिए sin⁡θ\sin \theta विपरीत भुजा (लंब) और कर्ण का अनुपात है। यहाँ, ∠ABC=θ\angle ABC = \theta के लिए विपरीत भुजा AC=20AC = 20 और कर्ण AB=29AB = 29 है।

Step 6: कोण θ\theta के लिए cos⁡θ\cos \theta ज्ञात करें

समकोण त्रिभुज में, कोण θ\theta के लिए cos⁡θ\cos \theta आसन्न भुजा (आधार) और कर्ण का अनुपात है। यहाँ, ∠ABC=θ\angle ABC = \theta के लिए आसन्न भुजा BC=21BC = 21 और कर्ण AB=29AB = 29 है।

Step 7: (i) cos⁡2θ+sin⁡2θ\cos^2 \theta + \sin^2 \theta का मान ज्ञात करें

अब हम sin⁡θ\sin \theta और cos⁡θ\cos \theta के मानों का उपयोग करके cos⁡2θ+sin⁡2θ\cos^2 \theta + \sin^2 \theta का मूल्यांकन करेंगे। ज्ञात सूत्र के अनुसार, यह मान 11 के बराबर होना चाहिए।

Step 8: वर्गों का मूल्यांकन करें और जोड़ें

(21/29)2=441/841(21/29)^2 = 441/841 और (20/29)2=400/841(20/29)^2 = 400/841 है। इन्हें जोड़ने पर (441+400)/841=841/841=1(441 + 400)/841 = 841/841 = 1 प्राप्त होता है।

Step 9: (ii) cos⁡2θ−sin⁡2θ\cos^2 \theta - \sin^2 \theta का मान ज्ञात करें

अब हम sin⁡θ\sin \theta और cos⁡θ\cos \theta के मानों का उपयोग करके cos⁡2θ−sin⁡2θ\cos^2 \theta - \sin^2 \theta का मूल्यांकन करेंगे।

Step 10: वर्गों का मूल्यांकन करें और घटाएं

(21/29)2=441/841(21/29)^2 = 441/841 और (20/29)2=400/841(20/29)^2 = 400/841 है। इन्हें घटाने पर (441−400)/841=41/841(441 - 400)/841 = 41/841 प्राप्त होता है।

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