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गुणनखंड विधि से द्विघात समीकरण हल करना (Solving by Factorisation)

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आज क्या सीखेंगे

गुणनखंड विधि से द्विघात समीकरण हल करना — नियम समझकर हल और उसकी जाँच करना।

📖 उदाहरण से समझें (Learn with an Example)
राजू अपनी बहन से एक पहेली कहता है: 'एक संख्या सोचो। उसका वर्ग (Square) करो, फिर उसमें से संख्या का सात गुना घटाओ, और बारह जोड़ दो।'
'अगर जवाब शून्य आया, तो बताओ कौन-सी संख्या सोची थी?'
इसे समीकरण में लिखें तो: x² - 7x + 12 = 0 — यही है द्विघात समीकरण (Quadratic equation)।
इसे हल करने का मतलब है: वह संख्या (या संख्याएँ) ढूँढना, जो इस समीकरण को सच कर दें।
🧠 समझिए (Understand)
द्विघात समीकरण ax² + bx + c = 0 का हल उसके मूल (Roots) कहलाते हैं।
एक द्विघात समीकरण के अधिकतम 2 मूल हो सकते हैं।
गुणनखंड विधि (Factorisation method): समीकरण को दो सरल कोष्ठकों में तोड़ा जाता है।
पहले एक ओर 0 करें। तब गुणनखंडों का गुणनफल 0 होने से हर गुणनखंड को अलग-अलग 0 रख सकते हैं।
सूत्र (Formula)
गुणनखंड विधि: दो संख्याएँ खोजिए जिनका योग b और गुणनफल a×c हो।
दोनों संख्याओं का गुणनफल हमेशा a×c के बराबर होना चाहिए, सिर्फ़ c के बराबर नहीं — यह सबसे ज़्यादा भूली जाने वाली बात है।
a = 1 हो तब गुणनफल सीधे c के बराबर होता है, जो अक्सर उलझन पैदा करता है।
✍️ कैसे करें (How to solve)
  1. समीकरण को ax² + bx + c = 0 के रूप में देखिए।
  2. दो ऐसी संख्याएँ खोजिए जिनका योग b और गुणनफल a×c हो।
  3. bx को उन दो संख्याओं के पदों में तोड़िए, फिर उभयनिष्ठ (common) गुणनखंड निकालिए।
  4. दोनों कोष्ठकों को शून्य के बराबर रखकर x ज्ञात कीजिए — यही मूल हैं।
उदाहरण 1 (Example 1) — राजू की पहेली
x² - 7x + 12 = 0 को हल कीजिए।

तरीका (Method)

पहले एक ओर 0 करें। तब गुणनखंडों का गुणनफल 0 होने से हर गुणनखंड को अलग-अलग 0 रख सकते हैं।

प्रयुक्त नियम (Rule)

ax² + bx + c में बीच का पद बाँटने के लिए ऐसी दो संख्याएँ लेते हैं जिनका योग b और गुणनफल ac हो। गुणनखंड बनने पर हर गुणनखंड को शून्य रखते हैं।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

पहले सभी पदों से 1 साझा निकालें: 1[x² + (-7)x + (12)]।

चरण (Step) 2

अंदर दो संख्याएँ चाहिए जिनका योग -7 और गुणनफल 12 हो। वे -3 और -4 हैं: (-3) + (-4) = -7, (-3) × (-4) = 12।

चरण (Step) 3

बीच का पद बाँटें: x² − (3)x − (4)x + (12)। पहले दो पदों से x और अगले दो से −(4) साझा लें।

चरण (Step) 4

x[x − (3)] − (4)[x − (3)] = [x − (3)][x − (4)]। इसलिए मूल बहुपद = 1[x − (3)][x − (4)]।

चरण (Step) 5

गुणनफल 0 होने पर x − (3) = 0 या x − (4) = 0। इसलिए x = 3 या 4। छोटा मान पहले लिखें।

जाँच (Check)

जाँच: x = 3 पर 9 + (-21) + (12) = 0; x = 4 पर 16 + (-28) + (12) = 0।

उत्तर (Answer)

x = 3 या x = 4

ध्यान रखें (Remember)

दोनों मूल मूल समीकरण में रखिए। केवल गुणनखंड का रूप देखकर चिह्न न बदलें।

उदाहरण 2 (Example 2) — जब दोनों मूल बराबर हों
x² - 6x + 9 = 0 को हल कीजिए।

तरीका (Method)

पहले एक ओर 0 करें। तब गुणनखंडों का गुणनफल 0 होने से हर गुणनखंड को अलग-अलग 0 रख सकते हैं।

प्रयुक्त नियम (Rule)

ax² + bx + c में बीच का पद बाँटने के लिए ऐसी दो संख्याएँ लेते हैं जिनका योग b और गुणनफल ac हो। गुणनखंड बनने पर हर गुणनखंड को शून्य रखते हैं।

चरण (Step) 1 — नियम में मान रखें

पहले सभी पदों से 1 साझा निकालें: 1[x² + (-6)x + (9)]।

चरण (Step) 2

अंदर दो संख्याएँ चाहिए जिनका योग -6 और गुणनफल 9 हो। वे -3 और -3 हैं: (-3) + (-3) = -6, (-3) × (-3) = 9।

चरण (Step) 3

बीच का पद बाँटें: x² − (3)x − (3)x + (9)। पहले दो पदों से x और अगले दो से −(3) साझा लें।

चरण (Step) 4

x[x − (3)] − (3)[x − (3)] = [x − (3)][x − (3)]। इसलिए मूल बहुपद = 1[x − (3)][x − (3)]।

चरण (Step) 5

गुणनफल 0 होने पर x − (3) = 0 या x − (3) = 0। इसलिए x = 3 या 3। छोटा मान पहले लिखें।

जाँच (Check)

जाँच: x = 3 पर 9 + (-18) + (9) = 0; x = 3 पर 9 + (-18) + (9) = 0।

उत्तर (Answer)

x = 3, x = 3 (दो बराबर मूल)

ध्यान रखें (Remember)

दोनों मूल मूल समीकरण में रखिए। केवल गुणनखंड का रूप देखकर चिह्न न बदलें।

⚠️ आम ग़लती (Common mistake)
x² - 8x + 15 = x² + 3x + 5x + 15 ❌
3 और 5 का गुणनफल 15 तो सही है, पर योग +8 है — जबकि चाहिए था -8
जब c धनात्मक हो और b ऋणात्मक, तो दोनों संख्याएँ ऋणात्मक होनी चाहिए
सही संख्याएँ हैं -3 और -5, क्योंकि -3 + -5 = -8 और -3 × -5 = 15
x² - 8x + 15 = x² - 3x - 5x + 15 = (x - 3)(x - 5) = 0, मूल: x = 3, x = 5

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

द्विघात समीकरण 2x² - 18x + 36 = 0 को गुणनखंड विधि (Factorisation) से हल कीजिए।

सवाल 3

द्विघात समीकरण x² - x - 12 = 0 को गुणनखंड विधि (Factorisation) से 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।
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