एक नोटबुक की कीमत एक कलम की कीमत से दो गुनी है। इस कथन को निरूपित करने के लिए दो चरों वाला एक रैखिक समीकरण लिखिए।
हल - प्रश्नानुसार मान लिया कि एक नोटबुक की कीमत x रुपए है तथा एक कलम की कीमत y रुपए है। अतः उपर्युक्त प्रश्न में दिए कथन को निरूपित करने वाला कथन होगा-
एक नोटबुक की कीमत = 2× एक कलम की कीमत
इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i)
2x+3y−9.35ˉ=0
या 2x+3y+(−9.35ˉ)=0.....(ii)
अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर
a=2,b=3 तथा c=−9.35ˉ उत्तर
(ii) प्रश्नानुसार x−5y−10=0
या 1⋅x+(−51)y+(−10)=0
इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर
एक नोटबुक की कीमत = 2 × एक कलम की कीमत x=2y या x−2y=0 उत्तर
निम्नलिखित रैखिक समीकरणों को ax+by+c=0 के रूप में व्यक्त कीजिए और प्रत्येक स्थिति में a,b और c के मान बताइए-
इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर a=1,b=−51 तथा c=−10 उत्तर
(iii) प्रश्नानुसार −2x+3y=6 इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i) −2x+3y−6=0 या (−2)x+3y+(−6)=0 .....(ii) अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर a=−2,b=3 तथा c=−6 उत्तर
(iv) प्रश्नानुसार x=3y
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इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i) x−3y=0 या 1.x+(−3)y+0=0 .....(ii) अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर a=1,b=−3 तथा c=0 उत्तर
(v) प्रश्नानुसार 2x=−5y इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i) 2x+5y=0 या 2x+5y+0=0 .....(ii) अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर a=2,b=5 तथा c=0 उत्तर
(vi) प्रश्नानुसार 3x+2=0 इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i) 3x+0.y+2=0 .....(ii) अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर a=3,b=0,c=2 उत्तर
(vii) प्रश्नानुसार y−2=0 इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i) y−2=0 या 0.x+1.y+(−2)=0 .....(ii) अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर a=0,b=1 तथा c=−2 उत्तर
(viii) प्रश्नानुसार 5=2x इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर .....(i) 5−2x=0 या (−2)x+0.y+5=0 .....(ii) अब दोनों समीकरणों के अचर पदों की तुलना करने पर a=−2,b=0 तथा c=5 उत्तर
प्रश्नावली 4.2
निम्नलिखित विकल्पों में कौनसा विकल्प सत्य है और क्यों?
y=3x+5 का (i) एक अद्वितीय हल है
(ii) केवल दो हल हैं
(iii) अपरिमित रूप से अनेक हल हैं।
हल-प्रश्न में दिए गए विकल्पों में से (iii) ही सत्य है क्योंकि x के प्रत्येक मान के लिए y का भी एक संगत मान होता है तथा विलोमत: भी। अतः उपर्युक्त दिए गए समीकरण के अपरिमित रूप से अनेक हल हैं।
प्रमाणीकरण-(i) माना कि x=0 तो y=3.0+5 ⇒y=0+5 ⇒y=5 अतः इस समीकरण का एक हल x=0,y=5 है।
(ii) माना कि x=1 हो तो y=3.1+5 ⇒y=3+5 ⇒y=8 अतः इस समीकरण का एक हल x=1,y=8 भी है।
(iii) माना कि x=−3 तो y=3.(−3)+5 ⇒y=−9+5 ⇒y=−4 अतः इस समीकरण का हल x=−3 व y=−4 भी है।
इसी प्रकार यह कहा जा सकता है कि x या y के विभिन्न मान प्रतिस्थापित करके उसके संगत y या x का मान ज्ञात कर दी गई समीकरण के अपरिमित हल प्राप्त कर सकते हैं।
निम्नलिखित समीकरणों में से प्रत्येक समीकरण के चार हल लिखिए-
(i) 2x+y=7 (ii) πx+y=9 (iii) x=4y
हल-(i) प्रश्नानुसार 2x+y=7
या y=7−2x यदि x=0 हो तो y=7−2(0)=7−0=7 जब x=1 हो तो y=7−2(1)=7−2=5 जब x=2 हो तो y=7−2(2)=7−4=3 जब x=−1 हो तो y=7−2.(−1)
=7+2=9 अतः समीकरण 2x+y=7 के अपरिमित रूप
से अनेक हलों में से चार हल (0,7),(1,5),(2,3) तथा (−1,9) हैं।
(ii) πx+y=9 या y=9−πx यदि x=0 हो तो y=9−π⋅0=9−0=9 यदि x=2 हो तो y=9−π⋅2=9−2π यदि x=π9 हो तो y=9−π⋅π9=9−9=0 यदि x=−1 हो तो y=9−(−1)π=9+π अतः समीकरण πx+y=9 के अपरिमित रूप से अनेक हलों में से चार हल (0,9),(2,9−2π), (π9,0) तथा (−1,9+π) हैं।
(iii) प्रश्नानुसार x=4y या y=4x यदि x=0 हो तो y=40=0 यदि x=1 हो तो y=41 यदि x=4 हो तो y=44=1 यदि x=−4 हो तो y=4−4=−1 अतः समीकरण x=4y के अपरिमित रूप से अनेक हलों में से चार हल (0,0),(1,41),(4,1) तथा (−4,−1) हैं।
3. बताइए कि निम्नलिखित हलों में कौन-कौन समीकरण x−2y=4 के हल हैं और कौन-कौन हल नहीं हैं-
(i) (0,2) (ii) (2,0) (iii) (4,0) (iv) (2,42) (v) (1,1)
हल-(i) प्रश्नानुसार दिए गए समीकरण में (0,2) अर्थात् x=0 तथा y=2 रखने पर
∴ L.H.S. =x−2y
=0−2⋅(2) =−4= R.H.S. ∴x=0 तथा y=2 समीकरण x−2y=4 का हल नहीं है।
(ii) प्रश्नानुसार दिए गए समीकरण में (2,0) अर्थात् x=2 तथा y=0 रखने पर
∴ L.H.S. =x−2y
=2−2.0 =2= R.H.S. ∴x=2 तथा y=0 समीकरण x−2y=4 का हल नहीं है।
(iii) प्रश्नानुसार दिए गए समीकरण में (4,0) अर्थात् x=4 एवं y=0 रखने पर ∴ L.H.S. =x−2y
=4−2.0 =4= R.H.S. ∴x=4 तथा y=0 समीकरण x−2y=4 का हल है।
(iv) प्रश्नानुसार दिए गए समीकरण में (2,42) अर्थात् x=2 तथा y=42 रखने पर L.H.S. =x−2y
=2−2⋅42 =2−82
=−72= R.H.S. ∴x=2 तथा y=42 समीकरण x−2y=4 का हल नहीं है।
(v) प्रश्नानुसार दिए गए समीकरण में (1,1) अर्थात् x=1 तथा y=1 रखने पर L.H.S. =x−2y
=1−2.1 =−1= R.H.S. ∴x=1 तथा y=1 समीकरण x−2y=4 का हल नहीं है।
4. k का मान ज्ञात कीजिए जबकि x=2,y=1 समीकरण 2x+3y=k का एक हल हो।
हल- यदि x=2 तथा y=1 समीकरण 2x+3y=k का एक हल है तो ये मान समीकरण में रखने पर अवश्य ही समीकरण सन्तुष्ट होगा अर्थात्
2x+3y=k या k=2x+3y
=2⋅(2)+3⋅(1) =4+3
=7 अतः k का अभीष्ट मान 7 है। उत्तर
अन्य महत्त्वपूर्ण प्रश्न
वस्तुनिष्ठ प्रश्न-
प्रश्न [1]. यदि y=2x−3 तथा y=5 हो तो x का मान होगा- (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
प्रश्न [2]. यदि 2x+y=6 हो तो इसको संतुष्ट करने वाला युग्म है- (A) (1,2) (B) (2,1) (C) (2,2) (D) (1,1)
प्रश्न [3]. यदि x4+5y=7 तथा x=−34 हो तो y का मान होगा- (A) 1537 (B) 2 (C) 21 (D) 31
प्रश्न [4]. समीकरण x+y=6 और y−2=2 में x बराबर होगा- (A) 8 (B) 4 (C) 6 (D) 2
प्रश्न [5]. यदि (4,20), समीकरण y=ax+4 का एक हल है तब a=
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6
प्रश्न [6].0∘ सेल्सियस तापमान फारेनहाइट में होगा- (A) 30∘F (B) 32∘F (C) 34∘F (D) 38∘F
प्रश्न [7]. समीकरण y=−5 को दो चरों के रूप में लिख सकते हैं- (A) 1.x+1.y=−5 (B) 1.x+0.y=−5 (C) 0.x+1.y+5=0 (D) 0.x+1.y=5
प्रश्न [8]. यदि x=k+1,y=2k−1 समीकरण 3x−2y+7=0 का एक हल है तब k का मान है-
(A) 10 (B) 6 (C) 4 (D) 12
प्रश्न [9]. यदि (4,19) समीकरण y=ax+3 का एक हल है तब a=
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6
प्रश्न [10]. यदि (2k−1,k) समीकरण 10x−9y=23 का एक हल है तब k=
(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4
उत्तर-तालिका
1. (D)
2. (C)
3. (B)
4. (D)
5. (B)
6. (B)
7. (C)
8. (D)
9. (B)
10. (C)
रिक्त स्थानों की पूर्ति करो-
ax+by+c=0 के रूप के समीकरण को, जहाँ a,b और c वास्तविक संख्याएँ हैं और a और b दोनों शून्य नहीं हैं, दो चरों वाला ........... समीकरण कहते हैं।
दो चरों वाले रैखिक समीकरण के अपरिमित रूप से अनेक ........... होते हैं।
यदि ax=b है तब x=ab इसका ........ है।
समीकरण 4x−y−3=0 में x=−1 रखने पर y=............. प्राप्त होता है।
समीकरण y=x के हल सदैव ............. रूप के होते हैं।
उत्तर- 1. रैखिक 2. हल 3. हल 4. −7 5. (a,a)
सत्य/असत्य-निम्नलिखित कथनों के लिए सत्य अथवा असत्य लिखिए-
यदि (4,20) समीकरण y=ax+4 का एक हल है तब a=6 है।
यदि (a,4)3x+y=10 का हल है तब a=3 है।
दो चरों की रैखिक समीकरण का रूप ax+by+c=0 होता है। जहाँ a=0 तथा b=0
यदि (3,0) रैखिक समीकरण 2x+3y=k का हल है तब k का मान 6 है।
समीकरण के दोनों पक्षों में समान संख्या जोड़ी या घटाई जा सकती है।
उत्तर- 1. असत्य 2. असत्य 3. असत्य 4. सत्य 5. सत्य
अतिलघूत्तरात्मक प्रश्न-
प्रश्न [1]. यदि दो अंकों वाली एक संख्या में इकाई का अंक b तथा दहाई का अंक a हो तो संख्या लिखिए।
हल- संख्या (10a+b) होगी। उत्तर
2. एक संख्या x का दुगुना y से 24 अधिक है। इस वाक्य को प्रकट करने वाला समीकरण लिखिए।
हल-2x−y=24
3. यदि एक भिन्न के अंश और हर में 1 जोड़ते हैं तो भिन्न का मान 21 हो जाता है। इसे समीकरण में कैसे लिखेंगे?
हल- माना भिन्न yx है।
y+1x+1=21उत्तर
4. समीकरण 3x−2y+7=0 में x का मान 5 हो तो y का मान ज्ञात कीजिए।
हल-3×5−2y+7=0
या 2y=15+7 या y=222=11 अतः: y=11उत्तर
5. समीकरण 2x+y=3 में y का मान 7 हो तो x का मान ज्ञात कीजिए।
हल-2x+y=3
या 2x+7=3 या 2x=3−7 या x=2−4=−2 या x=−2उत्तर
6.p का मान लिखिए जबकि x=3,y=−2 समीकरण 5x+6y=p को सन्तुष्ट करते हों।
हल- दिया समीकरण
5x+6y=p ∴5×3+6×(−2)=p 15−12=p ∴p=3उत्तर
7. यदि एक शहर में ऑटो रिक्शा का किराया प्रथम किलोमीटर के लिए ₹ 11 तथा इससे आगे की दूरी के लिए ₹ 5 प्रति किमी है। इसे रैखिक समीकरण के रूप में व्यक्त कीजिए।
हल- माना कि कुल दूरी x किमी. तय की गई। तथा कुल किराया y है। तब प्रथम किमी के लिए ₹ 11 तथा इससे आगे (x−1) किमी के लिए ₹ 5 प्रति किमी है तब
⇒y=5(x−1)+11 ⇒y=5x−5+11 ⇒y=5x+6उत्तर
लघूत्तरात्मक प्रश्न- 1. निम्नलिखित समीकरणों में से प्रत्येक के दो हल ज्ञात कीजिए-
(i) 4x+3y=24 (ii) 7x+9y=0
हल-(i)x=0 लेने पर
4×0+3y=24 ⇒0+3y=24 ⇒3y=24∴y=324 y=8 अतः: (0,8) समीकरण का हल है।
y=0 लेने पर 4x+3×0=24 ⇒4x+0=24 4x=24∴y=424 x=6 अतः: (6,0) समीकरण का हल है।
समीकरण 4x+3y=24 के दो हल (0,8) और (6,0) होंगे।
(ii)x=0 लेने पर, 7×0+9y=0 0+9y=0 9y=0∴y=0 अतः: (0,0) समीकरण का हल है।
x=1 लेने पर 7×1+9y=0 7+9y=0 9y=0−7=−7 ⇒y=7−9 अतः: (1,7−9) समीकरण का हल है।
अतः दिये गये समीकरण के दो हल (0,0) और (1,7−9) होंगे।
यदि x=1 तथा y=1 दो समीकरणों 2x−3ay+a2=0 तथा 4x−5ay+a2=0 के हल हैं तब a का मान ज्ञात करो?
(i) एक पेन की कीमत एक पेन्सिल की कीमत से 20 ₹ अधिक है। इस कथन को निरूपित करने के लिए दो चरों वाला एक रैखिक समीकरण लिखिए। (ii) यदि (p,2p+1) रैखिक समीकरण 4x+3y=23 का एक हल हो तो p का मान ज्ञात कीजिए।
(iii) यदि 5x+2y=25 है तो इसे y के पदों में लिखिए तथा इस समीकरण के 2 हल ज्ञात कीजिए।
(iv) यदि एक भिन्न के अंश में 2 घटाएँ व हर में 3 जोड़ें तो भिन्न का मान 41 हो जाता है। इस स्थिति
को निरूपित करने के लिए रैखिक समीकरण लिखिए तथा इसके दो हल ज्ञात कीजिए।
हल— (i) माना एक पेन की कीमत ₹ x तथा एक पेन्सिल की कीमत ₹ y है।
प्रश्नानुसार एक पेन की कीमत = एक पेन्सिल की कीमत + 20 ⇒x=y+20 ⇒x−y=20
1. समीकरणों 2x+5y=10 और 2x+3y=6 के x=a,y=0 और x=0,y=b रूप के हल ज्ञात करो। क्या उनमें कोई उभयनिष्ठ हल है?
हल- समीकरण 2x+5y=10 में x=0 रखने पर,
⇒2×0+5×y=10 ⇒5y=10 ⇒y=2 इस प्रकार x=0 और y=2, समीकरण 2x+5y=10 का हल है। इसी प्रकार y=0 समीकरण 2x+5y=10 में रखने पर
⇒2x+5×0=10 ⇒2x=10 ⇒x=5 इस प्रकार x=5 और y=0, समीकरण 2x+5y=10 का हल है। इस प्रकार x=5,y=0 तथा x=0,y=2 समीकरण 2x+5y=10 के दो हल हैं।
अब समीकरण 2x+3y=6 में x=0 रखने पर ⇒2×0+3×y=6 ⇒3y=6 ⇒y=2 इसलिए, x=0,y=2 समीकरण 2x+3y=6 का हल है।
पुनः समीकरण 2x+3y=6 में y=0 रखने पर, ⇒2x+3×0=6 ⇒2x=6 ⇒x=3 इस प्रकार, x=0,y=2 और x=3,y=0 समीकरण 2x+3y=6 के दो हल हैं।
स्पष्ट है कि x=0,y=2 दी गई समीकरणों के उभयनिष्ठ हल हैं।
2. समीकरण πx+y=9 के चार हल लिखिए।
हल- दी गई समीकरण है: πx+y=9
समीकरण में x=0 रखने पर π×0+y=9⇒0+y=9⇒y=9 अतः (0,9) दी गई समीकरण के हल है।
पुनः x=1 को दी गई समीकरण में रखने पर π×1+y=9⇒π+y=9⇒y=9−π अतः (1,9−π) दी गई समीकरण का एक हल है।
इसी प्रकार x=−1 तथा x=2 रखने पर क्रमशः y=9+π तथा y=9−2π प्राप्त होता है। अतः (−1,9+π) और (2,9−2π) दी गई समीकरण के दो हल हैं।
3. निम्नलिखित रैखिक समीकरणों को ax+by+c=0 के रूप में व्यक्त कीजिए और प्रत्येक स्थिति में a,b और c के मान बताइए- (i) 3x+5y=−8 (ii) −5x−3y=−4 (iii) 2x−y=6 (iv) 6x=y (v) x=−9y (vi) 5x+4=0
हल-(i) प्रश्नानुसार 3x+5y=−8
इसे ax+by+c=0 के रूप में लिखने पर- 3x+5y+8=0 अब अचर पदों की तुलना करने पर- a=3,b=5 तथा c=8
(ii) प्रश्नानुसार −5x−3y=−4 या −5x−3y+4=0 इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर- a=−5,b=−3 तथा c=4
(iii) दी गई समीकरण 2x−y=6 या 2x−y−6=0 इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर- a=21,b=−1 तथा c=−6
(iv) दी गई समीकरण 6x=y या 6x−y+0=0 इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर- a=6,b=−1 तथा c=0
(v) दी गई समीकरण x=−9y या x+9y+0=0 इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर- a=1,b=9 तथा c=0
(vi) दी गई समीकरण 5x+4=0 या 5x+0.y+4=0 इस समीकरण की ax+by+c=0 से तुलना करने पर- a=5,b=0 तथा c=4