गणित प्रकाश अध्याय 6 आइए खोजें!

अद्यतन2026-09-05

प्र1.
सामान्यत: हम क्षेत्रफल को वर्गों से क्यों मापते हैं? एक ग्राफ शीट पर 3 लंबाई के व्‍यास (चौड़ाई) वाला एक वृत्त बनाइए। वर्गों को गिनकर उनका प्रयोग वृत्तीय क्षेत्र (Circular region) के क्षेत्रफल के आकलन में कीजिए।
उत्तर

पहले वृत्त को गिनिए। ग्राफ पेपर पर 3 इकाई व्यास का वृत्त बनाइए। चारों नियमों से गिनने पर लगभग—

वृत्तीय क्षेत्र का क्षेत्रफल ≈ 7 वर्ग इकाई

(सही मान लगभग 7.1 वर्ग इकाई है, अत: वर्ग गिनना बहुत निकट उत्तर देता है।)

अब मुख्य प्रश्न — वृत्त क्यों नहीं, वर्ग ही क्यों?

  • वृत्तों के बीच जगह छूट जाती है। वृत्तों को कैसे भी जमाइए, बीच में छोटी-छोटी जगहें बच ही जाती हैं, इसलिए वे किसी क्षेत्र को ठीक-ठीक नहीं माप सकते। पुस्तक के चित्र में एक ही आयत में एक तरह से 42 और दूसरी तरह से 44 वृत्त आते हैं — उत्तर जमाने के तरीके से बदल जाता है, जो मापन के लिए बेकार है।
  • वर्ग पूरी जगह भर देते हैं। इकाई वर्ग बिना जगह छोड़े और बिना एक-दूसरे पर चढ़े पूरा क्षेत्र ढक लेते हैं।
  • वर्ग हमारी लंबाई इकाइयों से जुड़े हैं। 1 सेमी भुजा का वर्ग = 1 वर्ग सेमी, अत: लंबाई और क्षेत्रफल की इकाइयाँ आपस में जुड़ी रहती हैं।
  • वर्ग गिनने में आसान हैं — पंक्तियों और स्तंभों में, और यही लंबाई × चौड़ाई देता है।
मुख्य बात: क्षेत्रफल की अच्छी इकाई वही है जो तल को पूरा भर दे — न जगह छूटे, न आच्छादन हो। वृत्त इस कसौटी पर खरे नहीं उतरते, वर्ग उतरते हैं।
प्र2.
विभिन्न आकारों (त्रिभुज एवं आयत) का प्रयोग करके किसी दिए गए स्थान को (बिना आच्छादन या जगह छोड़े) भरने का प्रयास कीजिए और यह पता लगाइए कि क्षेत्रफल ज्ञात करने के लिए किसी और आकृति की अपेक्षा एक वर्गाकार आकृति का प्रयोग करने पर क्या लाभ होते हैं। उन बिंदुओं को लिखिए जो यह दर्शाते हैं कि क्षेत्रफल ज्ञात करने के लिए वर्ग ही सबसे सही आकार है।
उत्तर

त्रिभुज और आयत भी बिना जगह छोड़े स्थान भर देते हैं, अत: उनका प्रयोग हो सकता है। फिर भी वर्ग सबसे अच्छा है। तुलना देखिए—

इकाई आकृतिबिना जगह छोड़े भरती है?कठिनाई
वृत्तनहींबीच में जगह छूटती है; गिनती जमाने के तरीके से बदलती है
त्रिभुजहाँएक सीधा, एक उलटा रखना पड़ता है; पंक्तियों में गिनना कठिन
आयतहाँदो अलग-अलग भुजाएँ, इसलिए इकाई बताने में दो संख्याएँ चाहिए
वर्गहाँकोई कठिनाई नहीं — सबसे अच्छा विकल्प

वर्ग को सबसे सही बनाने वाले बिंदु—

  • वर्ग आपस में बिना जगह छोड़े और बिना चढ़े जुड़ जाते हैं।
  • चारों भुजाएँ बराबर होती हैं, अत: एक ही संख्या (भुजा) पूरी इकाई बता देती है।
  • ये पंक्तियों और स्तंभों में सीधी कतार में बैठते हैं, जिससे गिनती गुणा बन जाती है।
  • इन्हें छोटे वर्गों में बाँटा जा सकता है (1 सेमी का वर्ग = 1 मिमी के 100 वर्ग), अत: जितना बारीक चाहें माप सकते हैं।
  • वर्ग का आधा भाग पहचानना आसान है, जो आकृति के बीच से कटने पर काम आता है।
प्र3.
गलियारे के बाहरी फर्श का क्षेत्रफल (वर्ग मीटर में) ज्ञात कीजिए।
उत्तर

यह माप आपको अपने विद्यालय में करना है। विधि और एक नमूना हल नीचे दिया है—

  1. मापन फीते से गलियारे के बाहर के फर्श की लंबाई और चौड़ाई मीटर में मापिए।
  2. यदि वह आयताकार है तो क्षेत्रफल = लंबाई × चौड़ाई।
  3. यदि वह किसी कोने पर मुड़ता है तो उसे आयतों में बाँटिए, हर आयत का क्षेत्रफल निकालकर जोड़िए — ठीक पृष्ठ 138 की सीढ़ीनुमा आकृति की तरह।
नमूना: लंबाई = 12 मी., चौड़ाई = 3 मी.
क्षेत्रफल = 12 मी. × 3 मी. = 36 वर्ग मी.
संकेत: फीता न हो तो एड़ी-से-पंजा चलकर कदम गिनिए। कक्षा 6 के विद्यार्थी का एक साधारण कदम लगभग 0.5 मी. होता है, अत: 24 कदम ≈ 12 मी.। अपना कदम एक बार माप लीजिए — फिर आपका “पैमाना” सदैव आपके साथ रहेगा।
प्र4.
आपके विद्यालय के खेल के मैदान का क्षेत्रफल (वर्ग मीटर में) ज्ञात कीजिए।
उत्तर

अपने मैदान को स्वयं मापिए — विधि और नमूना हल यह रहा।

  1. मैदान की लंबाई और चौड़ाई मीटर में मापिए (लंबे फीते से, या कदम गिनकर)।
  2. गुणा कीजिए: क्षेत्रफल = लंबाई × चौड़ाई।
  3. यदि मैदान L आकार का या अनियमित है तो उसे आयतों में बाँटकर क्षेत्रफल जोड़िए।
नमूना: 60 मी. लंबा और 40 मी. चौड़ा मैदान
क्षेत्रफल = 60 मी. × 40 मी. = 2400 वर्ग मी.
एक चक्कर लगाने पर दूरी (परिमाप) = 2 × (60 + 40) = 200 मी.
क्या आप जानते हैं? पूरे आकार के क्रिकेट मैदान की सीमा पिच से लगभग 65–70 मी. दूर होती है और मानक फुटबॉल मैदान लगभग 100 मी. × 64 मी. = 6400 वर्ग मी. का होता है।
प्र5.
एक वर्गाकार ग्रिड पेपर (1 वर्ग = 1 वर्ग इकाई) पर, जितने संभव हों उतने आयत बनाइए जिनकी भुजाएँ पूर्ण संख्याएँ हों तथा जिनका क्षेत्रफल 24 वर्ग इकाई हो। a. किस आयत का परिमाप सबसे अधिक है? b. किस आयत का परिमाप सबसे कम है?
उत्तर

हमें ऐसी पूर्ण संख्याओं के युग्म चाहिए जिनका गुणनफल 24 हो — अर्थात् 24 के गुणनखंड युग्म

आयत (लंबाई × चौड़ाई)क्षेत्रफलपरिमाप = 2 × (ल + चौ)
1 × 2424 वर्ग इकाई2 × 25 = 50 इकाई
2 × 1224 वर्ग इकाई2 × 14 = 28 इकाई
3 × 824 वर्ग इकाई2 × 11 = 22 इकाई
4 × 624 वर्ग इकाई2 × 10 = 20 इकाई

a. सबसे अधिक परिमाप: 1 × 24 वाले आयत का, 50 इकाई।

b. सबसे कम परिमाप: 4 × 6 वाले आयत का, 20 इकाई।

कारण: 1 × 24 की लंबी पतली पट्टी में दो बहुत लंबी भुजाएँ हैं, इसलिए उसकी सीमा बहुत बड़ी है। 4 × 6 वाला आयत वर्ग के सबसे निकट है, और दिए गए क्षेत्रफल के लिए वर्ग जैसी आकृति की सीमा सदैव सबसे छोटी होती है।
प्र6.
यदि आप 32 वर्ग सेमी क्षेत्रफल का आयत लेते, तो आपका उत्तर क्या होता? किसी भी क्षेत्रफल को देखते हुए, अधिकतम और न्यूनतम परिमाप वाले आयत के आकार की पहचान बताना संभव है? अपने उत्तर के लिए उदाहरण और कारण दीजिए।
उत्तर

क्षेत्रफल 32 वर्ग सेमी — पूर्ण संख्या भुजाओं वाले आयत—

आयतपरिमाप
1 सेमी × 32 सेमी2 × 33 = 66 सेमी
2 सेमी × 16 सेमी2 × 18 = 36 सेमी
4 सेमी × 8 सेमी2 × 12 = 24 सेमी

अधिकतम परिमाप: 1 सेमी × 32 सेमी (66 सेमी)। न्यूनतम परिमाप: 4 सेमी × 8 सेमी (24 सेमी)।

हाँ — आकार की पहचान सदैव बताई जा सकती है—

  • अधिकतम परिमाप सबसे लंबे और पतले आयत का होता है, अर्थात् 1 × (क्षेत्रफल)
  • न्यूनतम परिमाप उस आयत का होता है जिसकी दोनों भुजाएँ एक-दूसरे के सबसे निकट हों — अर्थात् वर्ग जैसा आयत। यदि क्षेत्रफल पूर्ण वर्ग संख्या हो तो वह आयत वर्ग ही होगा (क्षेत्रफल 36 → 6 × 6, परिमाप 24)।
कारण: क्षेत्रफल नियत रखने पर एक भुजा बढ़ाने से दूसरी घटती है, पर लंबी भुजा जितनी तेज़ी से बढ़ती है, छोटी उतनी तेज़ी से नहीं घटती। इसलिए आयत जितना पतला होता जाता है, परिमाप उतना ही तेज़ी से बढ़ता है और दोनों भुजाओं के संतुलित होने पर सबसे कम रहता है।
गणित चर्चा: इसीलिए नियत क्षेत्रफल के खेत की बाड़ लगाने वाला किसान वर्गाकार खेत पसंद करता है — बाड़ सबसे कम लगती है और खर्च भी सबसे कम आता है।
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