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यदि $a\cos \theta + b\sin \theta = m$ तथा $a\sin \theta - b\cos \theta = n,$ तो ${a^2} + {b^2} = $
$m + n$
${m^2} - {n^2}$
${m^2} + {n^2}$
इनमें से कोई नहीं
Solution
दिया है $a\,\cos \theta + b\,\sin \theta = m$
एवं $a\,\sin \,\theta – b\,\cos \theta = n.$
वर्ग करके जोड़ने पर
${(a\,\,\cos \theta + b\,\sin \theta )^2} + {(a\,\sin \theta – b\,\cos \theta )^2} = {m^2} + {n^2}$
$ \Rightarrow \,\,{a^2}({\cos ^2}\theta + {\sin ^2}\theta ) + {b^2}({\cos ^2}\theta + {\sin ^2}\theta )$
$ + 2ab\,(\cos \theta \,\sin \theta – \sin \theta \,\cos \theta ) = {m^2} + {n^2}$
अत:, ${a^2} + {b^2} = {m^2} + {n^2}.$
ट्रिक : यहाँ हम अनुमान लगा सकते हैं कि ${a^2} + {b^2}$ का मान $\theta$ से स्वतंत्र है।
अत: $\theta$ का कोई भी मान रखने पर अर्थात् $\frac{\pi }{2},$
$b = m$ व $a = n.$ अत: ${a^2} + {b^2} = {m^2} + {n^2}$
($\theta$ के अन्य मान के लिए परीक्षण करें).