गणित प्रकाश अध्याय 6 पाठ्य प्रश्न

अद्यतन2026-09-05

प्र1.
प्रत्येक आकृति में कितनी वर्गाकार टाइल्स हैं?
उत्तर
आकृतिटाइल्स की संख्यादो वर्गों के अंतर के रूप में
चरण 183² – 1²
चरण 2124² – 2²
चरण 3165² – 3²

संख्याएँ हर बार 4 से बढ़ती हैं: 8, 12, 16, …

प्र2.
अनुक्रम के चरण 4 में कितनी वर्गाकार टाइल्स हैं? दसवें चरण में कितनी वर्गाकार टाइल्स हैं?
उत्तर
चरण 4: 6² – 4² = 36 – 16 = 20 टाइल्स
चरण 10: 12² – 10² = 144 – 100 = 44 टाइल्स

सर्वसमिका 1C से दोनों तुरंत मिल जाते हैं—

(n + 2)² – n² = ((n + 2) + n)((n + 2) – n)
= (2n + 2) × 2 = 4n + 4
चरण 4: 4 × 4 + 4 = 20 ✓ चरण 10: 4 × 10 + 4 = 44 ✓
प्र3.
चरण n में टाइल्स की संख्या के लिए एक बीजीय व्यंजक लिखिए। अपनी विधियाँ कक्षा में साझा कीजिए। क्या आप उत्तर प्राप्त करने की एक से अधिक विधियाँ खोज सकते हैं?
उत्तर

फ्रेम को देखने के कई तरीके हैं, और सभी एक ही व्यंजक पर पहुँचते हैं।

देखने का तरीकाव्यंजकसरल रूप
बड़ा वर्ग घटा रिक्त वर्ग(n + 2)² – n²4n + 4
चार भुजाएँ, प्रत्येक (n + 1) टाइल की4(n + 1)4n + 4
दो पूरी पंक्तियाँ + दो छोटे स्तंभ2(n + 2) + 2n4n + 4
चार भुजाओं की n टाइल + चार कोने4n + 44n + 4
चरण n में टाइल्स की संख्या = (n + 2)² – n² = 4n + 4 = 4(n + 1)

जाँच: n = 1 → 8 ✓, n = 2 → 12 ✓, n = 3 → 16 ✓, n = 10 → 44 ✓

ऐसा क्यों होता है: “चार भुजाएँ, प्रत्येक (n + 1) की” वाला दृष्टिकोण इस सुंदर उत्तर को समझा देता है। फ्रेम के चारों ओर घूमिए और प्रत्येक कोने की टाइल को उसकी बाईं भुजा को दे दीजिए; तब प्रत्येक भुजा के पास ठीक n + 1 टाइल्स होंगी और कोई टाइल दो बार नहीं गिनी जाएगी।
प्र4.
नीचे दी गई आकृति में छायांकित (आंतरिक) भाग का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए। सभी 4 आयतों की विमाएँ समान हैं।
उत्तर

दो विद्यार्थी इसे दो प्रकार से देखते हैं और दोनों सही हैं।

तडांग की विधि। पूरी आकृति (m + n) भुजा का वर्ग है और चारों आयत m × n के हैं।

छायांकित क्षेत्रफल = (m + n)² – 4mn

युसुफ की विधि। छायांकित भाग स्वयं एक वर्ग है। ऊपरी भुजा पर (m + n) की लंबाई एक आयत की छोटी भुजा m और उसके बाद उसकी लंबी भुजा n से ढकी है; छायांकित वर्ग वहीं से आरंभ होकर अगले आयत के m से पहले समाप्त होता है, अतः उसकी भुजा (m + n) – m – m = n – m है।

छायांकित क्षेत्रफल = (n – m)²
(n – m)² m n
m × n के चार समान आयत, (n – m) भुजा के वर्गाकार रिक्त भाग के चारों ओर चक्री रूप में।
छायांकित भाग का क्षेत्रफल = (m + n)² – 4mn = (n – m)²
प्र5.
दोनों व्यंजकों का विस्तार करके जाँच कीजिए कि (m + n)² – 4mn = (n – m)² है।
उत्तर
(m + n)² – 4mn = (m² + 2mn + n²) – 4mn
= m² – 2mn + n²
(n – m)² = n² – 2nm + m²
= m² – 2mn + n²

दोनों प्रसार एक ही व्यंजक हैं, अतः दोनों विधियाँ सहमत हैं — और होना भी यही चाहिए, क्योंकि दोनों एक ही भाग को नाप रही हैं।

m = 3, n = 7 पर जाँच: (10)² – 4 × 21 = 100 – 84 = 16 और (7 – 3)² = 16 ✓

क्या आप जानते हैं? इसे पुनर्व्यवस्थित करने पर (m + n)² – (n – m)² = 4mn मिलता है, जो सर्वसमिका 1C का ही एक और विशेष रूप है: इन दो वर्गों का अंतर (2n)(2m) है।
प्र6.
आकृति में तिरछी रेखाओं वाले भाग का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए। यहाँ तीनों आयतों की भुजाएँ समान हैं (चित्र 1)।
उत्तर

तीनों आयत x × y के हैं। तिरछी रेखाओं वाला भाग ऊपर और नीचे की पट्टियों के बीच, बीच वाले आयत के दोनों ओर है।

अनुषा की विधि। ABCD दोनों पट्टियों के बीच x भुजा का वर्ग है; EFGH बीच वाला आयत है, x ऊँचा और y चौड़ा।

आवश्यक क्षेत्रफल = क्षेत्रफल (ABCD) – क्षेत्रफल (EFGH)
= x² – xy

वैष्णवी की विधि। पूरी आकृति PQSR की चौड़ाई x है और ऊँचाई QS = y + x + y = x + 2y।

PQSR का क्षेत्रफल = x(x + 2y)
आवश्यक क्षेत्रफल = x(x + 2y) – 3xy
= x² + 2xy – 3xy = x² – xy

आदित्य की विधि। तिरछी रेखाओं वाला भाग दो बराबर आयत हैं, बीच वाली पट्टी के दोनों ओर एक-एक, प्रत्येक x ऊँचा और (x – y)⁄2 चौड़ा।

आवश्यक क्षेत्रफल = 2 × x × (x – y)⁄2 = x(x – y) = x² – xy
तिरछी रेखाओं वाले भाग का क्षेत्रफल = x² – xy = x(x – y)
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