JEE MAIN - Mathematics Hindi (2022 - 28th June Evening Shift - No. 11)
माना एक वक्र $$y=f(x)$$ के बिंदु $$(x, y)$$ पर स्पर्श रेखा की प्रवणता $$2 \tan x(\cos x-y)$$ है। यदि यह वक्र बिंदु $$(\pi / 4,0)$$ से होकर जाता है, तो $$\int\limits_0^{\pi /2} {y\,dx} $$ का मान बराबर है:
$$(2 - \sqrt 2 ) + {\pi \over {\sqrt 2 }}$$
$$2 - {\pi \over {\sqrt 2 }}$$
$$(2 + \sqrt 2 ) + {\pi \over {\sqrt 2 }}$$
$$2 + {\pi \over {\sqrt 2 }}$$
Explanation
$${{dy} \over {dx}} = 2\tan x(\cos x - y)$$
$$ \Rightarrow {{dy} \over {dx}} + 2\tan xy = 2\sin x$$
$$I.F. = {e^{\int {2\tan xdx} }} = {\sec ^2}x$$
$$\therefore$$ D.E का समाधान होगा
$$y(x){\sec ^2}x = \int {2\sin x{{\sec }^2}xdx} $$
$$y{\sec ^2}x = 2\sec x + c$$
$$\because$$ वक्र गुजरता है $$\left( {{\pi \over 4},0} \right)$$
$$\therefore$$ $$c = - 2\sqrt 2 $$
$$\therefore$$ $$y = 2\cos x - 2\sqrt 2 {\cos ^2}x$$
$$\therefore$$ $$\int_0^{\pi /2} {ydx = \int_0^{\pi /2} {(2\cos x - 2\sqrt 2 {{\cos }^2}x)\,dx} } $$
$$ = 2 - 2\sqrt 2 \,.\,{\pi \over 4} = 2 - {\pi \over {\sqrt 2 }}$$
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