गणित प्रकाश अध्याय 1 पहेली का समय

अद्यतन2026-09-05

प्र1.
दी गई संख्याओं को देखिए — 3 6 10 15 1. ये इस प्रकार व्यवस्थित की गई हैं कि संलग्न संख्याओं का युग्म जोड़ने पर एक वर्ग प्राप्त होता है। 3 + 6 = 9, 6 + 10 = 16, 10 + 15 = 25, 15 + 1 = 16. 1 से 17 तक की संख्याओं को एक पंक्ति में इस प्रकार व्यवस्थित करने का प्रयास कीजिए कि प्रत्येक संलग्न संख्या युग्म जोड़ने पर एक वर्ग प्राप्त हो।
उत्तर

यह व्यवस्था काम करती है —

16, 9, 7, 2, 14, 11, 5, 4, 12, 13, 3, 6, 10, 15, 1, 8, 17

प्रत्येक संलग्न युग्म का योग 9, 16 या 25 है —

16+9 = 259+7 = 167+2 = 92+14 = 1614+11 = 2511+5 = 16
5+4 = 94+12 = 1612+13 = 2513+3 = 163+6 = 96+10 = 16
10+15 = 2515+1 = 161+8 = 98+17 = 25
इसे संयोग से नहीं, विधि से कैसे खोजें: 1 से 17 तक की दो संख्याओं का योग कम से कम 3 और अधिक से अधिक 33 होगा, अत: संभव वर्ग केवल 9, 16 और 25 हैं। अब प्रत्येक संख्या के लिए उसके संभव पड़ोसी लिखिए — 1 के साथ 8 और 15; 2 के साथ 7 और 14; 16 के साथ केवल 9; 17 के साथ केवल 8। फिर सबसे कम विकल्प वाली संख्याओं से आरंभ करके शृंखला जोड़ते जाइए।
प्र2.
क्या आप इन संख्याओं को एक से अधिक प्रकार से व्यवस्थित कर सकते हैं? यदि नहीं तो क्या आप इसकी व्याख्या कर सकते हैं?
उत्तर

नहीं — उसी पंक्ति को उल्टा पढ़ने के अतिरिक्त कोई दूसरी व्यवस्था नहीं है।

16 + p वर्ग बनता है केवल p = 9 के लिए (16 + 9 = 25)
17 + p वर्ग बनता है केवल p = 8 के लिए (17 + 8 = 25)
यही सब कुछ क्यों तय कर देता है: जिस संख्या का केवल एक ही संभव पड़ोसी है वह पंक्ति के बीच में नहीं बैठ सकती, क्योंकि बीच के स्थान पर दो पड़ोसी चाहिए। अत: 16 और 17 को दोनों सिरों पर होना ही पड़ेगा। इससे आरंभ 16, 9, … और अंत …, 8, 17 निश्चित हो जाता है। आगे भी प्रत्येक चरण बाध्य है — 9 के बाद संभव पड़ोसी 7 (16) और 16 (25) हैं, पर 16 पहले ही प्रयुक्त है, अत: 7 ही आएगा; इसी तर्क से हर चरण पर एक ही शृंखला बचती है। उसे उल्टा पढ़ना नई व्यवस्था नहीं, वही पंक्ति है।
संकेत: कुछ संख्याओं के संभव पड़ोसी देखिए — 4 के साथ 5 और 12; 6 के साथ 3 और 10; 13 के साथ 3 और 12। जिनके दो विकल्प हैं वे पंक्ति के भीतर बैठती हैं; जिनका एक ही विकल्प है वे सिरों पर।
प्र3.
क्या आप इसी प्रकार की व्यवस्था 1 से 32 तक (पुन: बिना पुनरावृत्ति) की संख्याओं से कर सकते हैं परंतु इस बार सभी संख्याएँ एक वृत्त पर व्यवस्थित करनी हैं?
उत्तर

हाँ। 1 से 32 तक की एक ऐसी वृत्तीय व्यवस्था यह है, जिसमें प्रत्येक संलग्न युग्म का योग एक वर्ग है —

1, 8, 28, 21, 4, 32, 17, 19, 30, 6, 3, 13, 12, 24, 25, 11, 5, 31, 18, 7, 29, 20, 16, 9, 27, 22, 14, 2, 23, 26, 10, 15 — और फिर वापस 1 पर

वृत्त में चलते हुए सभी योग 9, 16, 25, 36 या 49 हैं —

1+8 = 98+28 = 3628+21 = 4921+4 = 254+32 = 3632+17 = 49
17+19 = 3619+30 = 4930+6 = 366+3 = 93+13 = 1613+12 = 25
12+24 = 3624+25 = 4925+11 = 3611+5 = 165+31 = 3631+18 = 49
18+7 = 257+29 = 3629+20 = 4920+16 = 3616+9 = 259+27 = 36
27+22 = 4922+14 = 3614+2 = 162+23 = 2523+26 = 4926+10 = 36
10+15 = 2515+1 = 16
वृत्त, पंक्ति से कठिन क्यों है: पंक्ति में दोनों सिरों को केवल एक-एक पड़ोसी चाहिए, अत: जिस संख्या का एक ही संभव पड़ोसी है उसे सिरे पर रखा जा सकता है। वृत्त में प्रत्येक संख्या को दो पड़ोसी चाहिए, अत: किसी भी संख्या का केवल एक पड़ोसी नहीं होना चाहिए। इसीलिए 1 से 17 तक को वृत्त में नहीं सजाया जा सकता — 16 और 17 के पास एक-एक ही पड़ोसी है — जबकि 32 इतना बड़ा है कि प्रत्येक संख्या के कम से कम दो पड़ोसी बन जाते हैं।
प्रयास कीजिए: जाँचिए कि 1 से 31 तक वृत्त क्यों नहीं बनता — 31 के पड़ोसी केवल 5 और 18 हैं, और 30 के केवल 6 और 19; शृंखला आगे बढ़ाकर देखिए कहाँ टूटती है। वृत्तीय व्यवस्था 32 से आरंभ होकर उससे बड़ी प्रत्येक संख्या के लिए संभव है।
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