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एक rr त्रिज्या वाले वृत्त में एक षट्भुज अंतर्निहित है। दर्शाइए कि षट्भुज के क्षेत्रफल और वृत्त के क्षेत्रफल का अनुपात 332π=0.827\frac{3\sqrt{3}}{2\pi} = 0.827 के समान है। क्या आप समझ सकते हैं कि इसका उत्तर, प्रश्न 8 के उत्तर के ठीक दोगुना क्यों है?

Correct Answer

मान लीजिए rr त्रिज्या वाले वृत्त में एक नियमित षट्भुज अंतर्निहित है, जिसका केंद्र OO है। षट्भुज के 6 शीर्ष वृत्त पर स्थित हैं, अतः केंद्र पर बना कोण 360∘6=60∘\frac{360^{\circ}}{6} = 60^{\circ} है। इस प्रकार षट्भुज की प्रत्येक भुजा भी rr के समान है, क्योंकि केंद्र से दो आसन्न शीर्षों तक की दूरी rr है और कोण 60∘60^{\circ} है, जिससे बना त्रिभुज समबाहु होता है।

षट्भुज को 6 समबाहु त्रिभुजों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें प्रत्येक की भुजा rr है। एक समबाहु त्रिभुज का क्षेत्रफल =34r2= \frac{\sqrt{3}}{4} r^2 है। अतः षट्भुज का क्षेत्रफल =6×34r2=332r2= 6 \times \frac{\sqrt{3}}{4} r^2 = \frac{3\sqrt{3}}{2} r^2 है।

वृत्त का क्षेत्रफल =πr2= \pi r^2 है। अतः षट्भुज के क्षेत्रफल और वृत्त के क्षेत्रफल का अनुपात =332r2πr2=332π≈0.827= \frac{\frac{3\sqrt{3}}{2} r^2}{\pi r^2} = \frac{3\sqrt{3}}{2\pi} \approx 0.827 है।

प्रश्न 8 में, rr त्रिज्या वाले वृत्त में अंतर्निहित समबाहु त्रिभुज का अनुपात 334π≈0.413\frac{3\sqrt{3}}{4\pi} \approx 0.413 था। षट्भुज का क्षेत्रफल 332r2\frac{3\sqrt{3}}{2} r^2 है, जोकि अंतर्निहित समबाहु त्रिभुज के क्षेत्रफल 334r2\frac{3\sqrt{3}}{4} r^2 के ठीक दोगुना है। इसीलिए यह उत्तर प्रश्न 8 के उत्तर का ठीक दोगुना है।

Exercise: प्रश्नावली 6.3 | Q: 10 | (Page 31)
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Explanation

यह प्रश्न नियमित षट्भुज और वृत्त के क्षेत्रफल के अनुपात की गणना पर आधारित है। षट्भुज को 6 समबाहु त्रिभुजों में बाँटकर क्षेत्रफल ज्ञात किया जाता है। प्रश्न 8 में अंतर्निहित समबाहु त्रिभुज का क्षेत्रफल 334r2\frac{3\sqrt{3}}{4} r^2 था, जबकि षट्भुज का क्षेत्रफल 332r2\frac{3\sqrt{3}}{2} r^2 है — ठीक दोगुना, इसलिए अनुपात भी दोगुना है।

Solution Steps

  1. चरण 1: षट्भुज के 6 शीर्षों के बीच केंद्रीय कोण =360∘6=60∘= \frac{360^{\circ}}{6} = 60^{\circ}, अतः प्रत्येक भुजा =r= r है।

  2. चरण 2: षट्भुज को 6 समबाहु त्रिभुजों में विभाजित करें; प्रत्येक त्रिभुज का क्षेत्रफल =34r2= \frac{\sqrt{3}}{4} r^2।

  3. चरण 3: षट्भुज का क्षेत्रफल =6×34r2=332r2= 6 \times \frac{\sqrt{3}}{4} r^2 = \frac{3\sqrt{3}}{2} r^2।

  4. चरण 4: वृत्त का क्षेत्रफल =πr2= \pi r^2।

  5. चरण 5: अनुपात =332r2πr2=332π≈0.827= \frac{\frac{3\sqrt{3}}{2} r^2}{\pi r^2} = \frac{3\sqrt{3}}{2\pi} \approx 0.827।

  6. चरण 6: प्रश्न 8 का अनुपात 334π\frac{3\sqrt{3}}{4\pi} था; षट्भुज का क्षेत्रफल समबाहु त्रिभुज के क्षेत्रफल का ठीक दोगुना है, अतः अनुपात भी दोगुना है।