Last updated at Dec. 16, 2024 by Teachoo
Misc 15 If (๐ฅ โ ๐)^2+ (๐ฆ โ ๐)^2= ๐2, for some ๐ > 0, prove that ใ[1 + (๐๐ฆ/๐๐ฅ)^2 ]/((๐^2 ๐ฆ)/ใ๐๐ฅใ^2 )ใ^(3/2)is a constant independent of a and b.First we will calculate ๐๐ฆ/๐๐ฅ (๐ฅ โ ๐)^2+ (๐ฆ โ ๐)^2= ๐2 Differentiating ๐ค.๐.๐ก.๐ฅ. ๐((๐ฅ โ ๐)^2+ (๐ฆ โ ๐)^2 )/๐๐ฅ = ๐(๐^2 )/๐๐ฅ ๐((๐ฅ โ ๐)^2 )/๐๐ฅ +" " ๐((๐ฆ โ ๐)^2 )/๐๐ฅ = 0 2(๐ฅ โ ๐). ๐(๐ฅ โ ๐)/๐๐ฅ + 2 (๐ฆ โ ๐). ๐(๐ฆ โ ๐)/๐๐ฅ = 0 2 (๐ฅ โ ๐) (1 โ0) + 2(๐ฆ โ ๐) . (๐๐ฆ/๐๐ฅ โ0) = 0 2 (๐ฅ โ ๐) + 2(๐ฆ โ ๐) . (๐๐ฆ/๐๐ฅ) = 0 2(๐ฆ โ ๐) . ๐๐ฆ/๐๐ฅ = โ2 (๐ฅ โ ๐) ๐๐ฆ/๐๐ฅ = (โ2 (๐ฅ โ ๐))/2(๐ฆ โ ๐) ๐ ๐/๐ ๐ = (โ(๐ โ ๐))/(๐ โ ๐) Again Differentiating ๐ค.๐.๐ก.๐ฅ. ๐/๐๐ฅ (๐๐ฆ/๐๐ฅ) = ๐/๐๐ฅ ((โ(๐ฅ โ ๐))/(๐ฆ โ ๐)) (๐^2 ๐ฆ)/(๐๐ฅ^2 ) = โ ๐/๐๐ฅ ((๐ฅ โ ๐)/(๐ฆ โ ๐)) (๐^2 ๐ฆ)/(๐๐ฅ^2 )= โ ((๐(๐ฅ โ ๐)/๐๐ฅ (๐ฆ โ ๐) โ ๐(๐ฆ โ ๐)/๐๐ฅ . (๐ฅ โ ๐))/(๐ฆ โ ๐)^2 ) (๐^2 ๐ฆ)/(๐๐ฅ^2 ) = โ (((1 โ 0) (๐ฆ โ ๐) โ (๐๐ฆ/๐๐ฅ โ 0)(๐ฅ โ ๐))/(๐ฆ โ ๐)^2 ) Using Quotient rule As (๐ข/๐ฃ)โฒ = (๐ข^โฒ ๐ฃ โ ๐ฃ^โฒ ๐ข)/๐ฃ^2 where u = x โ ๐ & v = y โ b (๐^2 ๐ฆ)/(๐๐ฅ^2 ) = โ (((๐ฆ โ ๐) โ (๐๐ฆ/๐๐ฅ)(๐ฅ โ ๐))/(๐ฆ โ ๐)^2 ) (๐^2 ๐ฆ)/(๐๐ฅ^2 ) = โ (((๐ฆ โ ๐) โ (โ (๐ฅ โ ๐))/((๐ฆ โ ๐) ) (๐ฅ โ ๐))/(๐ฆ โ ๐)^2 ) (๐^2 ๐ฆ)/(๐๐ฅ^2 )= โ (((๐ฆ โ ๐)^2 + (๐ฅ โ ๐)^2)/((๐ฆ โ ๐)^2 (๐ฆ โ ๐) )) (๐ ^๐ ๐)/(๐ ๐^๐ )= (โ๐^๐)/(๐ โ ๐)^๐ Now, finding value of ใ[๐+ (๐ ๐/๐ ๐)^๐ ]/((๐ ^๐ ๐)/ใ๐ ๐ใ^๐ )ใ^(๐/๐) (Given (๐ฅ โ ๐)^2+ (๐ฆ โ ๐)^2= ๐2) ใ[๐+ (๐ ๐/๐ ๐)^๐ ]/((๐ ^๐ ๐)/ใ๐ ๐ใ^๐ )ใ^(๐/๐) Putting values = ใ[1+ ((โ(๐ฅ โ ๐))/(๐ฆ โ ๐))^2 ]/((โ๐^2)/(๐ฆ โ ๐)^3 )ใ^(3/2) = โ ใ[((๐ฆ โ ๐)^2 + (๐ฅ โ ๐)^2)/(๐ฆ โ ๐)^2 ]/(๐^2/(๐ฆ โ ๐)^3 )ใ^(3/2) = โ ใ[๐^2/(๐ฆ โ ๐)^2 ]/(๐^2/(๐ฆ โ ๐)^3 )ใ^(3/2) = โ [๐^2/(๐ฆ โ ๐)^2 ]^(3/2) ร (๐ฆ โ ๐)^3/๐^2 = โ (๐/(๐ฆ โ ๐))^(2 ร 3/2) ร (๐ฆ โ ๐)^3/๐^2 "= โ" (๐/(๐ฆ โ ๐))^3 " ร " (๐ฆ โ ๐)^3/๐^2 "= โ" ๐^3/๐^2 ร (๐ฆ โ ๐)^3/(๐ฆ โ ๐)^3 = โ๐ = Constant Which is constant independent of a & b Hence proved
Miscellaneous
Misc 2
Misc 3
Misc 4
Misc 5 Important
Misc 6 Important
Misc 7 Important
Misc 8
Misc 9 Important
Misc 10
Misc 11 Important
Misc 12
Misc 13 Important
Misc 14 Important
Misc 15 Important You are here
Misc 16 Important
Misc 17 Important
Misc 18
Misc 19
Misc 20
Misc 21
Misc 22 Important
Question 1 Important
About the Author
Davneet Singh has done his B.Tech from Indian Institute of Technology, Kanpur. He has been teaching from the past 14 years. He provides courses for Maths, Science and Computer Science at Teachoo