10, 10

(i) Local min value = \(\frac { 2 }{ 3\sqrt { 3 } } \) and   local max value = \(\frac { 2 }{ 3\sqrt { 3 } } \) 
(ii) local min value = −3 and local max.value = 1

(i) f(x) is strictly increasing on\(\left( -\infty ,-\frac { 1 }{ 2 } \right) \) and f(x) is strictly decreasing on \(\left[ -\frac { 1 }{ 2 } ,\infty \right] \) Local maximum value = \(\frac { 81 }{ 4 } \)
(ii) f(x) is strictly decreasing on \(\left( 0,\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \right) \) and strictly increasing on \(\left( \frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } ,2 \right) \)
Local minimum value = \(-\frac { 2 }{ 2\sqrt { 2 } } \)

(i) 1
(ii) 2
(iii) 1

4x + 3y = 7a

2:π

Let z = x+iy ⇒ \(\bar { z } \) = x+iy
∴ \(\\ \frac { \bar { z } +1 }{ z-1 } =\frac { z-iy+1 }{ x-iy-i } =\frac { (x+1)iy }{ x-i(y+1) }\)
= \(\frac { (x+1)-iy }{ x-i(y+1) } \times \frac { x+i(y+1) }{ x+i(y+1) } \)
Choosing the real part alone we get,
\(\frac { x(x+1)+y(y+1) }{ { x }^{ 2 }+(y+1)^{ 2 } } \) = 0
⇒ x(x+1) + y(y+1) = 0
⇒ x²+x+y²+y = 0 which is the locus of z.

\(\frac { z+1 }{ z-i } =\frac { x+iy+1 }{ x+iy-i } =\frac { (x+1)+iy }{ x+i(y-i) } \)
=\(\frac { (x+1)+iy }{ x+i(y-1) } \times \frac { x-i(y-1) }{ x-i(y-1) } \)
Choosing the real part alone ,we get
\(\frac { (x+1)x-{ i }^{ 2 }y(y-1) }{ { x }^{ 2 }+(y-1)^{ 2 } } \)= 0
⇒ x (x + 1) +y (y - 1) = 0
x² + x + y² - y = 0 when is the locus of z.

Let z = -2i = 2(-i)
= 2\(\left[ cos\left( -\frac { \pi }{ 2 } \right) +isin\left( -\frac { \pi }{ 2 } \right) \right] \)
[∵ cos(-θ) = cos θ and sin(-θ) = -sinθ]
Principal value of -2i c is\(\frac { \pi }{ 2 } \).

Given equation of the hyperbola is
3x² - 6y² = -18; \(\div \)by (-18) we get \(\frac{y^2}{3}- \frac{x^2}{6}\) = 1
The transverse axis is long y-axis.
Here a² = 3, b² = 6
Length of transverse axis is 2a = 2\(\sqrt { 3 } \)
Length of conjugate axis is 2b = 2\(\sqrt { 3 } \)
\(e=\sqrt { 1+\frac { { b }^{ 2 } }{ { a }^{ 2 } } } =\sqrt { 1+\frac { 6 }{ 3 } } =\sqrt { 1+2 } =\sqrt { 3 } \)

Let the equation of the ellipse be \(\frac { { x }^{ 2 } }{ { a }^{ 2 } } +\frac { { y }^{ 2 } }{ { b }^{ 2 } } =1\)
Given e = \(\frac { 2 }{ 3 } \) and \(\frac { 2{ b }^{ 2 } }{ a } \) = 5 ⇒ 2b² = 5a  ...(1)
∴ b² = a²(1 - e²) = a² \({ a }^{ 2 }\left( 1-\frac { 4 }{ 9 } \right) ={ a }^{ 2 }\left( \frac { 5 }{ 9 } \right) \)
∴ \({ 2b }^{ 2 }=\frac { 10{ a }^{ 2 } }{ 9 } \)  ...(2)
From (1) and (2),
\(\frac { 10{ a }^{ 2 } }{ 9 } \) = 5a ⇒ 10a² = 45a
10a² - 45a = 0 ⇒ 5a(2 - 9a) = 0
⇒ a = 0 or a = \(\frac { 9 }{ 2 } \) [∵ a = 0 is not possible]
∴ \({ a }^{ 2 }=\frac { 81 }{ 4 } \)
∴ \(2{ b }^{ 2 }=\frac { 5\times 9 }{ 2 } =\frac { 45 }{ 2 } \Rightarrow { b }^{ 2 }=\frac { 45 }{ 4 } \)
∴ Equation of the ellipse is \(\frac { { x }^{ 2 } }{ \frac { 81 }{ 4 } } +\frac { { y }^{ 2 } }{ \frac { 45 }{ 4 } } =1\)
⇒ \(\frac { 4{ x }^{ 2 } }{ 81 } +\frac { 4{ y }^{ 2 } }{ 45 } =1\)

Equation of circle is x² + y² = 64
∴ a² = 64 ⇒ a = 8
Given line is 3x+ 4y = P
4y = -3x + p
y = \(y=\frac { -3 }{ 4 } x+\frac { p }{ 4 } \)
m = \(\frac { -3 }{ 4 } \) and c = \(\frac { p }{ 4 } \)
The condition for y = mx + c to be a tangent to the circle in c² = a²(1 + m²).
∴ \({ \left( \frac { p }{ 4 } \right) }^{ 2 }=64\left( 1+\frac { 9 }{ 16 } \right) \)
\(\Rightarrow \frac{p^{2}}{\not 16}=64\left(\frac{16+9}{\not 16}\right) \Rightarrow p^{2}=64(25)\)
\(p=\pm \sqrt { 64(25) } =\pm 8(5)\)
∴ p = ±40

\(cos\left[ { cos }^{ -1 }\left( \frac { -\sqrt { 3 } }{ 2 } +\frac { \pi }{ 6 } \right) \right] \)
= \(cos\left[ \pi -{ cos }^{ -1 }\left( \frac { -\sqrt { 3 } }{ 2 } +\frac { \pi }{ 6 } \right) \right] \)
\(\left[ \because { cos }^{ -1 }\left( -x \right) =\pi -{ cos }^{ -1 }x \right] \)
= \(cos\left[ \pi -\frac { \pi }{ 6 } +\frac { \pi }{ 6 } \right] \)
\(\left[ \because { cos }^{ -1 }\frac { \sqrt { 3 } }{ 2 } =x\Rightarrow \frac { \sqrt { 3 } }{ 2 } =cosx\Rightarrow x=\frac { \pi }{ 6 } \right] \)
= \(cos\pi -1\)

Given  \(sin\left( { sin }^{ -1 }\frac { 1 }{ 5 } +{ cos }^{ -1 }x \right) =1=sin\frac { \pi }{ 2 } \)
\(\left[ \because sin\frac { \pi }{ 2 } =1 \right] \)
\(\Rightarrow { sin }^{ -1 }\frac { 1 }{ 5 } +{ cos }^{ -1 }x={ sin }^{ -1 }\left( sin\left( \frac { \pi }{ 2 } \right) \right) \)
\(\Rightarrow { sin }^{ -1 }\frac { 1 }{ 5 } +{ cos }^{ -1 }x=\frac { \pi }{ 2 } \)
\({ sin }^{ -1 }\frac { 1 }{ 5 } =\frac { \pi }{ 2 } -{ cos }^{ -1 }x{ sin }^{ -1 }x\)
\(\left[ \because { sin }^{ -1 }x+{ cos }^{ -1 }x=\frac { \pi }{ 2 } \right] \)
\(\Rightarrow x=\frac { 1 }{ 5 } \)

Let \({ sin }^{ -1 }\left( \frac { 3 }{ 5 } \right) =A\Rightarrow \frac { 3 }{ 5 } =sinA\)

\(cosA=\frac { adj }{ hyp } =\frac { 4 }{ 5 } \)
Let \({ sin }^{ -1 }\left( \frac { 5 }{ 13 } \right) =B\Rightarrow sinB=\frac { 5 }{ 13 } \)

\(\Rightarrow cosB=\frac { 12 }{ 13 } \)
\(\therefore cos\left[ { sin }^{ -1 }\frac { 3 }{ 5 } +{ sin }^{ -1 }\frac { 5 }{ 13 } \right] =cos(A+B)\)
= cos A cos B-sin A sin B
= \(\frac { 4 }{ 5 } .\frac { 12 }{ 13 } -\frac { 3 }{ 5 } .\frac { 5 }{ 13 } =\frac { 48 }{ 65 } -\frac { 15 }{ 65 } \)
= \(\frac { 33 }{ 65 } \)

Given \(\overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } +\overset { \rightarrow }{ c } =0\)
\(\overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } \)= -\(\overset { \rightarrow }{ c } \) ... (1)
Taking cross product with \(\overset { \rightarrow }{ a } \) both sides, we get 
\(\overset { \rightarrow }{ a } \left( \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } \right) =-\left( \overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right) \)
\(\overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } =\overset { \rightarrow }{ c } \times \overset { \rightarrow }{ a } \)
\(\left[ \because -\left( \overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right) =\overset { \rightarrow }{ c } \times \overset { \rightarrow }{ a } \right] \)
\(\Rightarrow \overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ b } =\overset { \rightarrow }{ c } \times \overset { \rightarrow }{ a } \left( \because \overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ a } =\overset { \rightarrow }{ 0 } \right) \)
Taking cross product with \(\overset { \rightarrow }{ b } \) both sides, we get
\(\overset { \rightarrow }{ b } \times \left( \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } \right) =\overset { \rightarrow }{ b } \times \left( -\overset { \rightarrow }{ c } \right) \)
\(\overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ b } =-\overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \)
\(-\overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ b } =-\overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \)
\(\overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ b } =\overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \)
From (2) and (3) we get
\(\overset { \rightarrow }{ a } \times \overset { \rightarrow }{ b } =\overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } =\overset { \rightarrow }{ c } \times \overset { \rightarrow }{ a } \)

L. H. S = \(\left[ \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } +\overset { \rightarrow }{ c } ,\overset { \rightarrow }{ b } +\overset { \rightarrow }{ c } ,\overset { \rightarrow }{ c } \right] \)
\(=\left( \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } +\overset { \rightarrow }{ c } \right) .\left\{ \left( \overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right) \times \overset { \rightarrow }{ c } \right\} \)
\(=\left( \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } +\overset { \rightarrow }{ c } \right) .\left\{ \overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right\} \)
\(=\left( \overset { \rightarrow }{ a } +\overset { \rightarrow }{ b } +\overset { \rightarrow }{ c } \right) .\left\{ \overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right\} \ \left[ \because \overset { \rightarrow }{ c } \times \overset { \rightarrow }{ c } =\overset { \rightarrow }{ 0 } \right] \)
\(=\overset { \rightarrow }{ a } .\left( \overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right) +\overset { \rightarrow }{ b } .\left( \overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right) +\overset { \rightarrow }{ c } .\left( \overset { \rightarrow }{ b } \times \overset { \rightarrow }{ c } \right) \)
\(=\left[ \overset { \rightarrow }{ a } \overset { \rightarrow }{ b } \overset { \rightarrow }{ c } \right] +0+0\)
\(\left[ \because \left[ \overset { \rightarrow }{ b } \overset { \rightarrow }{ b } \overset { \rightarrow }{ c } \right] =\left[ \overset { \rightarrow }{ c } \overset { \rightarrow }{ b } \overset { \rightarrow }{ c } \right] =0 \right] \)
\(=\left[ \overset { \rightarrow }{ a } \overset { \rightarrow }{ b } \overset { \rightarrow }{ c } \right] \)= R. H. S
Hence proved

The given line is parallel to the vector \(\overset { \rightarrow }{ b } =3\overset { \wedge }{ i } -\overset { \wedge }{ j } +2\overset { \wedge }{ k } \) and the given plane is normal to the vector \(\overset { \rightarrow }{ n } =3\overset { \wedge }{ i } +4\overset { \wedge }{ j } +\overset { \wedge }{ k } \) 
Let θ be the angle between the line and the plane, then
\(\sin { \theta } =\frac { \overset { \rightarrow }{ b } .\overset { \rightarrow }{ n } }{ \left| \overset { \rightarrow }{ b } \right| \left| \overset { \rightarrow }{ n } \right| } =\frac { 9-4+2 }{ \sqrt { 9+1+4 } .\sqrt { 9+16+1 } } \)
\(=\frac { 7 }{ \sqrt { 14 } .\sqrt { 26 } } =\frac { 7 }{ \sqrt { 2 } \times \sqrt { 7 } \times \sqrt { 26 } } =\frac { \sqrt { 7 } }{ \sqrt { 52 } } \)
\(\therefore \theta ={ sin }^{ -1 }\left( \frac { \sqrt { 7 } }{ \sqrt { 52 } } \right) \)

Let \(\overset { \rightarrow }{ r } =x\overset { \wedge }{ i } +y\overset { \wedge }{ j } +z\overset { \wedge }{ k } \)
\(\therefore x\overset { \wedge }{ i } +y\overset { \wedge }{ j } +z\overset { \wedge }{ k } =\left( s-2t \right) \overset { \wedge }{ i } +\left( 3-t \right) \overset { \wedge }{ j } +\left( 2s+t \right) \overset { \wedge }{ k } \)
Equating the co-efficients of like components both sides,
We get, x = s - 2t
y = 3 - t
z = 2s + t
Eliminating x and t using determinates we get
\(\left| \begin{matrix} x \\ y-3 \\ z \end{matrix}\begin{matrix} 1 \\ 0 \\ 2 \end{matrix}\begin{matrix} -2 \\ -1 \\ 1 \end{matrix} \right| =0\)
⇒ x (0+2) -1(y - 3 + z) -2 (2y - 6 - 0) = 0
⇒ 2x - y + 3 - z- 4y + 12 = 0
⇒ 2x - 5y - z + 15 = 0

|A| =\(\left[ \begin{matrix} -2 & -3 \\ 5 & -6 \end{matrix} \right] \) = 12+15 = 27
∴ A^-1 = \(\frac { 1 }{ |A| } adjA=\frac { 1 }{ 27 } \left[ \begin{matrix} -6 & 3 \\ -5 & 2 \end{matrix} \right] \)
(A^-1)^T = \(\frac { 1 }{ 27 } \left[ \begin{matrix} -6 & -5 \\ 3 & 2 \end{matrix} \right] \)...(1)
A^T =\(\left[ \begin{matrix} -2 & 5 \\ -3 & -6 \end{matrix} \right] \)
|A^T| =\(\left[ \begin{matrix} -2 & 5 \\ -3 & -6 \end{matrix} \right] \) = 12+15 = 27
∴ (A^T)^-1 = \(\frac { 1 }{ |A^{ T }| } adj(A^{ T })=\frac { 1 }{ 27 } \left[ \begin{matrix} -6 & -5 \\ 3 & -2 \end{matrix} \right] \)...(2)
From (1) and (2), (A^-1)^T = (A^T)^-1

Put 5+2√6 = y; Then 5-2√6 = \(\frac{1}{y}\)
∴ The given equataion becomes, 
\({ y }^{ { x }^{ 2 }-3 }+{ \left( \frac { 1 }{ y } \right) }^{ { x }^{ 2 }-3 }=10\)
Put  \({ y }^{ { x }^{ 2 }-3 }=z ...(1)\)
\(\Rightarrow z+\frac { 1 }{ z } =10\Rightarrow { z }^{ 2 }-10z+1=0\)
\(\Rightarrow z=\frac { 10\pm \sqrt { 100-4 } }{ 2 } =5\pm 2\sqrt { 6 } \)
\(\therefore (5+2\sqrt { 6 } )^{ { x }^{ 2 }-3 }=5\pm 2\sqrt { 6 } ={ (5\pm 2\sqrt { 6 } ) }^{ \pm 1 } \)
⇒x²- 3 = 1 or x²- 3 = -1
⇒ x² = 4 or x² = 2
⇒ x = 土2 or x = 土 √2
∴ The roots are 2,  -2, √2, -√2

Given sin (e^x) -5^x + 5^-x
We have \({ 5 }^{ x }+{ 5 }^{ -x }={ ({ 5 }^{ \frac { x }{ 2 } }-{ 5 }^{ \frac { -x }{ 2 } }) }^{ 2 }+2\ge 2\)
If sin (e^x) -5^x + 5^-x has a solution
We get sin (e^x) ≥ 2 which i not possible for any
real x as |sin 0|≤ 1 for all θ∈ R.
∴ Sin (e^x) = 5^X + 5^-x has no solution.

\({ tan }^{ -1 }\left( { \frac { x-1 }{ x-2 } } \right) +{ tan }^{ -1 }\left( \frac { x+1 }{ x+2 } \right) =\frac { \pi }{ 4 } \)
\(\Rightarrow { tan }^{ -1 }\left( \cfrac { \frac { x-1 }{ x-2 } +\frac { x+1 }{ x+2 } }{ 1-\left( \frac { x-1 }{ x-2 } \right) \left( \frac { x+1 }{ x+2 } \right) } \right) =\frac { \pi }{ 4 } \)

\(\Rightarrow \frac { 2{ x }^{ 2 }-4 }{ { x }^{ 2 }-4-{ x }^{ 2 }+1 } =1\)
\(\Rightarrow\) 2x²- 4 = -3
\(\Rightarrow \) 2x²- 4 = -3
\(\Rightarrow\) 2x² = -3 + 4 = 1
\(\Rightarrow\) \({ x }^{ 2 }=\frac { 1 }{ 2 } \)
\(\Rightarrow\) \(x=\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \)