कक्षा 10 गणित अध्याय 3 दो चर वाले रैखिक समीकरण – नोट्स, प्रश्न उत्तर व MCQ टेस्ट
कक्षा 10 गणित अध्याय 3 दो चर वाले रैखिक समीकरण – नोट्स, प्रश्न उत्तर व MCQ टेस्ट
Class 10 Maths Chapter 3 Pair of Linear Equations Notes, Questions With Answers & 50 MCQ Test (CBSE / Bihar Board)
📌 पाठ परिचय (Introduction)
इस पाठ में हम दो समीकरणों के जोड़े (Pair) को हल करना सीखते हैं।सामान्य रूप:
समीकरण 1 (Eq 1): a₁x + b₁y + c₁ = 0
समीकरण 2 (Eq 2): a₂x + b₂y + c₂ = 0
जब हम इन दोनों को ग्राफ पर बनाते हैं, तो तीन स्थितियाँ बन सकती हैं। नीचे दिए गए चित्रों में लाल रेखा (Red Line) पहली समीकरण है और नीली रेखा (Blue Line) दूसरी समीकरण है।
1. ग्राफ और हल की शर्तें (Simplified Diagrams)
1. अद्वितीय हल (Unique Solution)
मतलब: दोनों रेखाएँ एक-दूसरे को सिर्फ़ एक बिंदु (P) पर काटती हैं। यही इसका हल है।
2. कोई हल नहीं (No Solution)
मतलब: रेखाएँ रेल की पटरी की तरह समांतर (Parallel) हैं। कभी नहीं मिलेंगी।
3. अनेक हल (Infinite Solutions)
मतलब: एक रेखा के ठीक ऊपर दूसरी रेखा है। हर बिंदु हल है।
2. हल करने की विधियाँ
आइए विलोपन विधि (Elimination Method) और प्रतिस्थापन विधि (Substitution Method) को सरल भाषा में समझते हैं।
1. विलोपन विधि (Elimination Method)
सिद्धांत (Concept): इस विधि का मुख्य उद्देश्य दो चरों (x और y) में से किसी एक को "गायब" (Eliminate) करना है। जब एक चर गायब हो जाता है, तो समीकरण बहुत आसान हो जाता है।
🤔 लॉजिक क्या है?
हम गुणा करके गुणांक (Coefficients) बराबर करते हैं। जैसे ही गुणांक बराबर होते हैं, उन्हें जोड़ने या घटाने पर वह चर कट जाता है (शून्य हो जाता है)।
हम गुणा करके गुणांक (Coefficients) बराबर करते हैं। जैसे ही गुणांक बराबर होते हैं, उन्हें जोड़ने या घटाने पर वह चर कट जाता है (शून्य हो जाता है)।
उदाहरण द्वारा समझें:
समीकरण:1) 2x + 3y = 8
2) 4x + 5y = 14
चरण 1: गुणांक बराबर करना
समीकरण (1) में x का गुणांक 2 है और समीकरण (2) में 4 है।
बराबर करने के लिए समीकरण (1) को 2 से गुणा करें:
(2x + 3y = 8) × 2 ⇒ 4x + 6y = 16 ...(नया समीकरण 3)
अब x का गुणांक दोनों में 4 हो गया है।
चरण 2: घटाना (Subtracting)
अब समीकरण (3) में से समीकरण (2) को घटाएं:
| 4x + 6y = 16 |
| - (4x + 5y = 14) |
| y = 2 |
चरण 3: मान रखना
y = 2 को समीकरण (1) में रखें:
2x + 3(2) = 8
2x + 6 = 8
2x = 8 - 6
2x = 2 ⇒ x = 1
अंतिम उत्तर: x = 1, y = 2
2. प्रतिस्थापन विधि (Substitution Method)
सिद्धांत (Concept): इसका मतलब है "एक जगह से उठाना और दूसरी जगह रखना"। हम एक समीकरण से x या y का मान निकालते हैं (जो भी आसान हो) और उसे दूसरे समीकरण में फिट कर देते हैं।
🤔 लॉजिक क्या है?
जब हम x का मान y के रूप में दूसरे समीकरण में रखते हैं, तो वह पूरा समीकरण केवल 'y' में बदल जाता है। एक चर वाला समीकरण हल करना बहुत आसान होता है।
जब हम x का मान y के रूप में दूसरे समीकरण में रखते हैं, तो वह पूरा समीकरण केवल 'y' में बदल जाता है। एक चर वाला समीकरण हल करना बहुत आसान होता है।
उदाहरण द्वारा समझें:
समीकरण:1) x + y = 5
2) 2x - 3y = 4
चरण 1: मान निकालना (Isolate Variable)
समीकरण (1) सबसे आसान दिख रहा है। इससे x का मान निकालें:
x = 5 - y ...(समीकरण 3)
चरण 2: प्रतिस्थापित करना (Substitute)
अब इस 'x' के मान को समीकरण (2) में रखें:
2(5 - y) - 3y = 4
(यहाँ x की जगह हमने 5-y रख दिया)
चरण 3: हल करना
10 - 2y - 3y = 4
10 - 5y = 4
-5y = 4 - 10
-5y = -6
y = 6/5
चरण 4: दूसरा मान निकालना
अब y का मान समीकरण (3) में रखें:
x = 5 - (6/5)
x = (25 - 6) / 5
x = 19/5
अंतिम उत्तर: x = 19/5, y = 6/5
कौन सी विधि कब इस्तेमाल करें?
| विलोपन विधि (Elimination) | प्रतिस्थापन विधि (Substitution) |
|---|---|
| तब सबसे अच्छी है जब गुणांक (Coefficients) आसानी से कटने वाले हों। (जैसे 2x और 4x) | तब सबसे अच्छी है जब किसी एक चर का गुणांक 1 हो। (जैसे x + y = 5) |
| यह विधि अक्सर तेज़ (Faster) होती है और इसमें गलतियां कम होती हैं। | यह विधि कभी-कभी लंबी हो सकती है, खासकर जब भिन्न (Fractions) आ जाएं। |
📝 परीक्षा सारांश (Exam Summary)
- 🔍 शर्तें याद रखें (Most Important): यह टेबल 100% पक्की कर लें:
• अद्वितीय हल (प्रतिच्छेदी): a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
• कोई हल नहीं (समांतर): a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂ (असंगत)
• अनेक हल (संपाती): a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂ (संगत/आश्रित) - 🧩 k का मान: बोर्ड परीक्षा में "k का वह मान ज्ञात करें जिसके लिए समीकरण के कोई हल न हों/अनेक हल हों" वाला प्रश्न बहुत आम है। ऊपर दी गई शर्तों का ही उपयोग करें।
- 🚀 विधि का चयन: यदि प्रश्न में विधि का नाम न लिखा हो, तो हमेशा विलोपन विधि (Elimination Method) का प्रयोग करें। यह सबसे तेज़ है और इसमें गलती होने की संभावना कम होती है।
- 🚣 नाव और धारा: धारा के अनुकूल (Downstream) चाल = (x + y) और धारा के प्रतिकूल (Upstream) चाल = (x - y) होती है। हमेशा नाव की चाल को x और धारा की चाल को y मानें।
"अध्याय 3 में अनुपात की तुलना (a₁/a₂) वाले प्रश्न और 'k का मान' वाले प्रश्न सबसे अधिक स्कोरिंग हैं।"
📋 पाठ-आधारित महत्वपूर्ण प्रश्न (10 Questions)
(नीचे दिए गए 10 प्रश्नों को हल करें और अपनी तैयारी जाँचें)
Q1. 2x + 3y = 9 और 4x + 6y = 18 के हल कैसे होंगे?
👁️
उत्तर देखें
हल:
अनुपात: 2/4 = 1/2, 3/6 = 1/2, 9/18 = 1/2
सभी बराबर हैं (a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂)
उत्तर: अनेक हल (Infinite Solutions) - संपाती रेखाएँ।
अनुपात: 2/4 = 1/2, 3/6 = 1/2, 9/18 = 1/2
सभी बराबर हैं (a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂)
उत्तर: अनेक हल (Infinite Solutions) - संपाती रेखाएँ।
Q2. k के किस मान के लिए x - 2y = 3 और 3x + ky = 1 का अद्वितीय हल होगा?
👁️
उत्तर देखें
हल:
शर्त: a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
1/3 ≠ -2/k
k ≠ -6
उत्तर: k का मान -6 नहीं होना चाहिए (बाकी कुछ भी हो सकता है)।
शर्त: a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
1/3 ≠ -2/k
k ≠ -6
उत्तर: k का मान -6 नहीं होना चाहिए (बाकी कुछ भी हो सकता है)।
Q3. समीकरण x + y = 14 और x - y = 4 को हल करें।
👁️
उत्तर देखें
हल:
दोनों को जोड़ें: 2x = 18 ⇒ x = 9
मान रखें: 9 + y = 14 ⇒ y = 5
उत्तर: x = 9, y = 5
दोनों को जोड़ें: 2x = 18 ⇒ x = 9
मान रखें: 9 + y = 14 ⇒ y = 5
उत्तर: x = 9, y = 5
Q4. क्या 2x - 3y = 8 और 4x - 6y = 9 संगत (Consistent) है?
👁️
उत्तर देखें
हल:
2/4 = 1/2, -3/-6 = 1/2, लेकिन 8/9 अलग है。
a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂ (समांतर रेखाएँ)
उत्तर: नहीं, यह असंगत (Inconsistent) है।
2/4 = 1/2, -3/-6 = 1/2, लेकिन 8/9 अलग है。
a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂ (समांतर रेखाएँ)
उत्तर: नहीं, यह असंगत (Inconsistent) है।
Q5. प्रतिस्थापन विधि से हल करें: x - y = 3, x/3 + y/2 = 6
👁️
उत्तर देखें
हल:
1. x = y + 3
2. दूसरे में रखें: (y+3)/3 + y/2 = 6
2(y+3) + 3y = 36 (LCM 6 से गुणा)
2y + 6 + 3y = 36
5y = 30 ⇒ y = 6
x = 6 + 3 = 9
उत्तर: x = 9, y = 6
1. x = y + 3
2. दूसरे में रखें: (y+3)/3 + y/2 = 6
2(y+3) + 3y = 36 (LCM 6 से गुणा)
2y + 6 + 3y = 36
5y = 30 ⇒ y = 6
x = 6 + 3 = 9
उत्तर: x = 9, y = 6
Q6. 2 किग्रा सेब और 1 किग्रा अंगूर का मूल्य 160 था। 4 किग्रा सेब और 2 किग्रा अंगूर का मूल्य 300 था। बीजगणितीय रूप लिखें।
👁️
उत्तर देखें
हल:
माना सेब = x, अंगूर = y
1) 2x + y = 160
2) 4x + 2y = 300
उत्तर: ये दोनों समीकरण हैं।
माना सेब = x, अंगूर = y
1) 2x + y = 160
2) 4x + 2y = 300
उत्तर: ये दोनों समीकरण हैं।
Q7. (दीर्घ) k का मान ज्ञात करें यदि kx + 3y = k-3 और 12x + ky = k के अनेक हल हों।
👁️
उत्तर देखें
हल:
k/12 = 3/k = (k-3)/k
k/12 = 3/k ⇒ k² = 36 ⇒ k = 6
(6-3)/6 = 3/6 = 1/2 (सत्यापित)
उत्तर: k = 6
k/12 = 3/k = (k-3)/k
k/12 = 3/k ⇒ k² = 36 ⇒ k = 6
(6-3)/6 = 3/6 = 1/2 (सत्यापित)
उत्तर: k = 6
Q8. (दीर्घ) नूरी की आयु सोनू की आयु से तीन गुना (5 वर्ष पूर्व) थी। 10 वर्ष बाद दोगुनी होगी। आयु बताएँ।
👁️
उत्तर देखें
हल:
x - 5 = 3(y - 5) ⇒ x - 3y = -10 ...(i)
x + 10 = 2(y + 10) ⇒ x - 2y = 10 ...(ii)
घटाने पर: -y = -20 ⇒ y = 20
x = 10 + 2(20) = 50
उत्तर: नूरी 50 वर्ष, सोनू 20 वर्ष।
x - 5 = 3(y - 5) ⇒ x - 3y = -10 ...(i)
x + 10 = 2(y + 10) ⇒ x - 2y = 10 ...(ii)
घटाने पर: -y = -20 ⇒ y = 20
x = 10 + 2(20) = 50
उत्तर: नूरी 50 वर्ष, सोनू 20 वर्ष।
Q9. समीकरण x + 2y - 4 = 0 और 2x + 4y - 12 = 0 ज्यामितीय रूप से कैसी रेखाएँ दर्शाते हैं?
👁️
उत्तर देखें
हल:
a₁/a₂ = 1/2
b₁/b₂ = 2/4 = 1/2
c₁/c₂ = -4/-12 = 1/3
चूँकि 1/2 = 1/2 ≠ 1/3 है, यह "समांतर रेखाओं" की शर्त है।
उत्तर: समांतर रेखाएँ (Parallel Lines)
a₁/a₂ = 1/2
b₁/b₂ = 2/4 = 1/2
c₁/c₂ = -4/-12 = 1/3
चूँकि 1/2 = 1/2 ≠ 1/3 है, यह "समांतर रेखाओं" की शर्त है।
उत्तर: समांतर रेखाएँ (Parallel Lines)
Q10. (दीर्घ) यदि किसी भिन्न के अंश और हर दोनों में 2 जोड़ दिया जाए, तो वह 9/11 हो जाती है। वह भिन्न ज्ञात करें।
👁️
उत्तर देखें
हल:
माना भिन्न x/y है।
शर्त 1: (x+2)/(y+2) = 9/11
⇒ 11(x+2) = 9(y+2) ⇒ 11x - 9y = -4 ...(i)
यदि दोनों में 3 जोड़ें (मानक प्रश्न) तो 5/6 हो जाती है:
(x+3)/(y+3) = 5/6 ⇒ 6x - 5y = -3 ...(ii)
समीकरण (i) और (ii) को हल करने पर:
x = 7, y = 9
उत्तर: भिन्न 7/9 है।
माना भिन्न x/y है।
शर्त 1: (x+2)/(y+2) = 9/11
⇒ 11(x+2) = 9(y+2) ⇒ 11x - 9y = -4 ...(i)
यदि दोनों में 3 जोड़ें (मानक प्रश्न) तो 5/6 हो जाती है:
(x+3)/(y+3) = 5/6 ⇒ 6x - 5y = -3 ...(ii)
समीकरण (i) और (ii) को हल करने पर:
x = 7, y = 9
उत्तर: भिन्न 7/9 है।
📘 यह MCQ टेस्ट बोर्ड परीक्षा पैटर्न पर आधारित है।
⏱️ समय: 50 मिनट | ❓ प्रश्न: 50 | 📊 तुरंत परिणाम
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