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उन्नयन कोण से ऊँचाई ज्ञात करना (Height from the Angle of Elevation)

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आज क्या सीखेंगे

उन्नयन कोण से ऊँचाई ज्ञात करना — नियम समझकर हल और उसकी जाँच करना।

📖 उदाहरण से समझें (Learn with an Example)
गाँव में एक पानी की टंकी (Water tank) बनी है। राहुल टंकी के पाद (Foot) से कुछ दूर खड़ा है और टंकी के ऊपरी सिरे (शिखर) को देख रहा है।
राहुल की आँख और टंकी के शिखर के बीच बनने वाली रेखा को दृष्टि-रेखा (Line of sight) कहते हैं।
ज़मीन (क्षैतिज रेखा) और दृष्टि-रेखा के बीच का कोण उन्नयन कोण (Angle of elevation) कहलाता है।
राहुल, टंकी, और ज़मीन मिलकर एक समकोण त्रिभुज बनाते हैं — टंकी की ऊँचाई सम्मुख भुजा है, राहुल की दूरी संलग्न भुजा।
θ
🧠 समझिए (Understand)
tan(उन्नयन कोण) = सम्मुख/संलग्न = ऊँचाई/दूरी
दूरी और कोण पता हों, तो ऊँचाई निकाली जा सकती है।
tan 30° और tan 60° में √3 आता है, इसलिए जवाब अक्सर k√3 के रूप में आता है — यानी, 'k गुना √3'।
पहले समकोण त्रिभुज बनाएँ। ऊँचाई और जमीन की क्षैतिज दूरी मिली हो तो tan = सम्मुख/संलग्न चुनें।
सूत्र (Formula)
ऊँचाई = दूरी × tan(उन्नयन कोण)
tan 30° = 1/√3, tan 45° = 1, tan 60° = √3 — ये तीन मान याद होने चाहिए।
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. एक साफ़ चित्र बनाइए — मीनार (या टंकी), ज़मीन, और दृष्टि-रेखा।
  2. कोण कहाँ बन रहा है, पहचानिए, और उसके सापेक्ष सम्मुख व संलग्न भुजाएँ तय कीजिए।
  3. tan(कोण) = ऊँचाई/दूरी लिखिए, और ऊँचाई के लिए हल कीजिए।
उदाहरण 1 (Example 1) — राहुल की टंकी
राहुल टंकी के पाद से 10 मीटर दूर खड़ा है, और उन्नयन कोण 45° है। टंकी की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

राहुल टंकी के पाद से 10 मीटर दूर खड़ा है, और उन्नयन कोण 45° है।

ज्ञात करना है (Find)

टंकी की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

पहले समकोण त्रिभुज बनाएँ। ऊँचाई और जमीन की क्षैतिज दूरी मिली हो तो tan = सम्मुख/संलग्न चुनें।

चित्र को समझें (Read the diagram)

सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

45°1010
सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

प्रयुक्त अनुपात (Ratio)

tanθ = सम्मुख/संलग्न = ऊँचाई/क्षैतिज दूरी। आँख या मंच की ऊँचाई हो तो अंत में उसे जोड़ें।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

tan 45° = ऊँचाई/10, और tan 45° = 1

चरण (Step) 2

ऊँचाई = 10 × 1 = 10

उत्तर (Answer)

ऊँचाई = 10 मीटर

ध्यान रखें (Remember)

कोण आँख की क्षैतिज रेखा से मापा जाता है। आँख की ऊँचाई दी हो तो अंत में जोड़ें।

उदाहरण 2 (Example 2) — बोर्ड वाला सवाल
मीनार के पाद से 25 मीटर दूर खड़े होकर, उन्नयन कोण 60° है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

दिया हुआ (Given)

मीनार के पाद से 25 मीटर दूर खड़े होकर, उन्नयन कोण 60° है।

ज्ञात करना है (Find)

मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

पहले समकोण त्रिभुज बनाएँ। ऊँचाई और जमीन की क्षैतिज दूरी मिली हो तो tan = सम्मुख/संलग्न चुनें।

चित्र को समझें (Read the diagram)

सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

60°25√325
सवाल की माप और चिह्न देखकर चित्र को चरणों से मिलाएँ। चित्र मापानुसार नहीं है।

प्रयुक्त अनुपात (Ratio)

tanθ = सम्मुख/संलग्न = ऊँचाई/क्षैतिज दूरी। आँख या मंच की ऊँचाई हो तो अंत में उसे जोड़ें।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

tan 60° = ऊँचाई/25, और tan 60° = √3

चरण (Step) 2

ऊँचाई = 25 × √3 = 25√3

उत्तर (Answer)

ऊँचाई = 25√3 मीटर (k = 25)

ध्यान रखें (Remember)

कोण आँख की क्षैतिज रेखा से मापा जाता है। आँख की ऊँचाई दी हो तो अंत में जोड़ें।

⚠️ आम ग़लती (Common mistake)
sin 45° = ऊँचाई/10, इसलिए ऊँचाई = 10 × (1/√2) ≈ 7.07 मीटर ❌
यहाँ जो दूरी दी गई है (ज़मीन पर, राहुल से टंकी तक), वह संलग्न भुजा है — कर्ण नहीं
संलग्न भुजा और सम्मुख भुजा (ऊँचाई) के बीच का रिश्ता tan देता है, sin नहीं
sin हमेशा कर्ण (दृष्टि-रेखा की लंबाई) से जुड़ा होता है, जो यहाँ दिया ही नहीं गया
tan 45° = ऊँचाई/10, और tan 45° = 1, इसलिए ऊँचाई = 10 मीटर

खुद जाँचें — 3 छोटे सवाल

पहले विकल्प चुनें। फिर उत्तर और उसका कारण देखें। यह समझ की जाँच है।

सवाल 1

इस विषय के नियम को सही ढंग से समझाने वाला कथन चुनें।

सवाल 2

एक मीनार के पाद (Foot) से 16 मीटर दूर खड़े होकर, मीनार के शिखर (Top) का उन्नयन कोण (Angle of elevation) 45° है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।

सवाल 3

एक मीनार के पाद (Foot) से 10 मीटर दूर खड़े होकर, मीनार के शिखर (Top) का उन्नयन कोण (Angle of elevation) 45° है। मीनार की ऊँचाई ज्ञात कीजिए।
📝 सारांश (Summary)
💡 टिप (Tip)
अगले विषय पर जाने से पहले बिना समाधान देखे एक सवाल हल करें। गलती होने पर उसी चरण का कारण फिर पढ़ें।
अब खुद करके देखिए (Try it)कॉपी में लिखें — हल से मिलाएँअगला विषय (Next topic): दो उन्नयन कोणों से ऊँचाई ज्ञात करना →