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व्युत्क्रम रखकर हल करना (Equations with Reciprocals)

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आज क्या सीखेंगे

व्युत्क्रम रखकर हल करना — नियम समझकर हल और उसकी जाँच करना।

📖 उदाहरण से समझें (Learn with an Example)
दो नल एक टंकी भरते हैं। हर नल कितने घंटे में टंकी भरता है, यह x और y से दिखाया गया है।
सवाल में 1/x और 1/y आते हैं — एक घंटे में कितना हिस्सा भरता है। ये रूप सीधे हल करना कठिन है।
🧠 समझिए (Understand)
जहाँ 1/x और 1/y दिखें, वहाँ u = 1/x और v = 1/y रख दीजिए।
अब समीकरण u और v में एक साधारण रैखिक युग्म बन जाता है — वही पुराने तरीके।
आख़िर में x = 1/u और y = 1/v से असली जवाब मिलता है।
बार-बार आने वाले 1/x और 1/y को नए नाम देने पर परिचित रैखिक समीकरण मिलता है। अंत में पुराने चर में लौटना जरूरी है।
सूत्र (Formula)
u = 1/x, v = 1/y → रैखिक युग्म हल → x = 1/u, y = 1/v
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. समीकरणों में 1/x और 1/y को पहचानिए।
  2. u = 1/x और v = 1/y रखकर समीकरण दोबारा लिखिए।
  3. u और v निकालिए, फिर x और y पलटकर निकालिए।
उदाहरण 1 (Example 1) — 2/x + 6/y = 3 और 4/x + 3/y = 3
x और y ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

बार-बार आने वाले 1/x और 1/y को नए नाम देने पर परिचित रैखिक समीकरण मिलता है। अंत में पुराने चर में लौटना जरूरी है।

प्रयुक्त प्रतिस्थापन (Substitution)

जहाँ 1/x और 1/y बार-बार आएँ, वहाँ u = 1/x और v = 1/y रखें। पहले u, v निकालें; फिर x = 1/u और y = 1/v करें।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

u = 1/x और v = 1/y रखें। x और y शून्य नहीं हैं। अब u, v के रैखिक समीकरण हल करेंगे।

चरण (Step) 2

पहला समीकरण 2u + (6)v = 3; दूसरा 4u + (3)v = 3।

चरण (Step) 3

पहले को 4 और दूसरे को 2 से गुणा करें। मिलते हैं 8u + (24)v = 12 और 8u + (6)v = 6।

चरण (Step) 4

पहले नए समीकरण में से दूसरा घटाएँ। u का पद कटता है: [24 − (6)]v = 12 − (6)। इसलिए 18v = 6।

चरण (Step) 5

18 से भाग देने पर v = 1/3। पहले समीकरण में रखें: 2u = 3 − (6) × (1/3) = 1। इसलिए u = 1/2।

चरण (Step) 6

अब उलटे प्रतिस्थापन से x = 1/(1/2) = 2, y = 1/(1/3) = 3।

उत्तर (Answer)

x = 2, y = 3

ध्यान रखें (Remember)

x, y शून्य नहीं हो सकते। यदि निकला u या v शून्य है तो उसका व्युत्क्रम नहीं मिलेगा। मूल हरों को भी जाँचें।

उदाहरण 2 (Example 2) — 3/x + 6/y = 4 और 6/x + 2/y = 3
x और y ज्ञात कीजिए।

तरीका (Method)

बार-बार आने वाले 1/x और 1/y को नए नाम देने पर परिचित रैखिक समीकरण मिलता है। अंत में पुराने चर में लौटना जरूरी है।

प्रयुक्त प्रतिस्थापन (Substitution)

जहाँ 1/x और 1/y बार-बार आएँ, वहाँ u = 1/x और v = 1/y रखें। पहले u, v निकालें; फिर x = 1/u और y = 1/v करें।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

u = 1/x और v = 1/y रखें। x और y शून्य नहीं हैं। अब u, v के रैखिक समीकरण हल करेंगे।

चरण (Step) 2

पहला समीकरण 3u + (6)v = 4; दूसरा 6u + (2)v = 3।

चरण (Step) 3

पहले को 6 और दूसरे को 3 से गुणा करें। मिलते हैं 18u + (36)v = 24 और 18u + (6)v = 9।

चरण (Step) 4

पहले नए समीकरण में से दूसरा घटाएँ। u का पद कटता है: [36 − (6)]v = 24 − (9)। इसलिए 30v = 15।

चरण (Step) 5

30 से भाग देने पर v = 1/2। पहले समीकरण में रखें: 3u = 4 − (6) × (1/2) = 1। इसलिए u = 1/3।

चरण (Step) 6

अब उलटे प्रतिस्थापन से x = 1/(1/3) = 3, y = 1/(1/2) = 2।

उत्तर (Answer)

x = 3, y = 2

ध्यान रखें (Remember)

x, y शून्य नहीं हो सकते। यदि निकला u या v शून्य है तो उसका व्युत्क्रम नहीं मिलेगा। मूल हरों को भी जाँचें।

⚠️ आम ग़लती (Common mistake)
u = 1/x मिलने पर x = u लिख देना ❌
u और v आख़िरी जवाब नहीं हैं — वे 1/x और 1/y हैं
पलटना भूल गए तो x की जगह 1/x लिखा रह जाता है
u = 1/2 मिला, तो x = 1/u = 2, न कि 1/2

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

समीकरण युग्म 36/x + 32/y = 8 और 9/x + 16/y = 3 को हल कीजिए।

सवाल 3

समीकरण युग्म 24/x + 10/y = 5 और 16/x + 5/y = 3 को हल 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 मिलाएँ← पिछला विषय (Previous topic): प्रश्नावली 3.5अगला विषय (Next topic): प्रश्नावली 3.6 →