$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોલકમાં અંતર્ગત મહત્તમ ઘનફળ ધરાવતા નળાકારની ઊંચાઈ $\frac{2 R}{\sqrt{3}}$ છે તેમ સાબિત કરો. મહત્તમ ઘનફળ પણ શોધો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ધારો કે $R$ ત્રિજ્યાના ગોલકમાં અંતર્ગત નળાકારની ત્રિજ્યા $r$ અને ઊંચાઈ $h$ છે.
ગોલકની ભૂમિતિ પરથી,આપણી પાસે સંબંધ $R^2 = r^2 + (h/2)^2$ છે,જેનો અર્થ છે $r^2 = R^2 - \frac{h^2}{4}$.
નળાકારનું ઘનફળ $V = \pi r^2 h = \pi (R^2 - \frac{h^2}{4}) h = \pi R^2 h - \frac{\pi h^3}{4}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$h$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા,આપણને $\frac{dV}{dh} = \pi R^2 - \frac{3\pi h^2}{4}$ મળે છે.
$\frac{dV}{dh} = 0$ લેતા,આપણને $\pi R^2 = \frac{3\pi h^2}{4}$ મળે છે,જે $h^2 = \frac{4R^2}{3}$ આપે છે,તેથી $h = \frac{2R}{\sqrt{3}}$.
મહત્તમ મૂલ્ય ચકાસવા માટે,$\frac{d^2V}{dh^2} = -\frac{6\pi h}{4} = -\frac{3\pi h}{2}$. $h > 0$ હોવાથી,$\frac{d^2V}{dh^2} < 0$ થાય છે,જે સાબિત કરે છે કે $h = \frac{2R}{\sqrt{3}}$ પર ઘનફળ મહત્તમ છે.
મહત્તમ ઘનફળ $V = \pi (R^2 - \frac{1}{4} \cdot \frac{4R^2}{3}) \cdot \frac{2R}{\sqrt{3}} = \pi (R^2 - \frac{R^2}{3}) \cdot \frac{2R}{\sqrt{3}} = \pi (\frac{2R^2}{3}) \cdot \frac{2R}{\sqrt{3}} = \frac{4\pi R^3}{3\sqrt{3}}$ છે.

Explore More

Similar Questions

વિધેય $f(x) = x^5 - 5x^4 + 5x^3 - 10$ ને $x =$ આગળ સ્થાનીય મહત્તમ કિંમત છે.

અંતરાલ $[1, e]$ પર $f(x) = x^2 \log x$ નું મહત્તમ મૂલ્ય શોધો.

અંતરાલ $(0, 2)$ માં $f(x) = 3x^4 - 2x^3 - 6x^2 + 6x + 4$ ની મહત્તમ અને ન્યૂનતમ કિંમતોનો સરવાળો કેટલો થાય?

વિધેય $f(x) = x^3 - 4x^2 + 4x + 3$ જે $[-1, 3]$ પર વ્યાખ્યાયિત છે, તે

$\frac{\log x}{x}, 0 < x < \infty$ ની મહત્તમ કિંમત શોધો.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo