अध्याय 3: दो चरों वाले रैखिक समीकरण युग्म
कक्षा 10 गणित · ऑब्जेक्टिव प्रश्न उत्तर सहित
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समीकरण युग्म x + y = 14 और x − y = 4 का हल क्या है?
- (A) x = 5, y = 9
- (B) x = 10, y = 4
- (C) x = 9, y = 5
- (D) x = 7, y = 7
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सही उत्तर: (C) x = 9, y = 5
व्याख्या: दोनों समीकरण जोड़ने पर 2x = 18, अतः x = 9। फिर y = 14 − 9 = 5।
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समीकरण युग्म 2x + 3y = 11 और 2x − 4y = −24 का हल क्या है?
- (A) x = 2, y = 5
- (B) x = −2, y = 5
- (C) x = 5, y = −2
- (D) x = −2, y = −5
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सही उत्तर: (B) x = −2, y = 5
व्याख्या: पहले समीकरण से दूसरा घटाने पर 7y = 35, अतः y = 5। फिर 2x + 15 = 11, अतः x = −2।
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यदि दो रैखिक समीकरणों की रेखाएँ एक बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं, तो युग्म के कितने हल होंगे?
- (A) कोई हल नहीं
- (B) अपरिमित रूप से अनेक हल
- (C) ठीक दो हल
- (D) ठीक एक हल
उत्तर देखें
सही उत्तर: (D) ठीक एक हल
व्याख्या: प्रतिच्छेद बिंदु दोनों रेखाओं पर स्थित एकमात्र बिंदु है, इसलिए अद्वितीय हल है और युग्म संगत है।
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यदि दो रैखिक समीकरणों की रेखाएँ समांतर हैं, तो युग्म के कितने हल होंगे?
- (A) ठीक एक हल
- (B) अपरिमित रूप से अनेक हल
- (C) कोई हल नहीं
- (D) ठीक दो हल
उत्तर देखें
सही उत्तर: (C) कोई हल नहीं
व्याख्या: समांतर रेखाएँ कभी नहीं मिलतीं, इसलिए कोई उभयनिष्ठ बिंदु नहीं है। ऐसा युग्म असंगत कहलाता है।
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यदि दोनों समीकरणों की रेखाएँ संपाती हैं (एक-दूसरे पर पूरी तरह पड़ती हैं), तो युग्म के कितने हल होंगे?
- (A) अपरिमित रूप से अनेक हल
- (B) ठीक एक हल
- (C) कोई हल नहीं
- (D) ठीक दो हल
उत्तर देखें
सही उत्तर: (A) अपरिमित रूप से अनेक हल
व्याख्या: संपाती रेखाओं का हर बिंदु दोनों रेखाओं पर है, इसलिए अपरिमित रूप से अनेक हल हैं। युग्म आश्रित (और संगत) है।
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समीकरण युग्म a₁x + b₁y + c₁ = 0 और a₂x + b₂y + c₂ = 0 का अद्वितीय हल होने की शर्त क्या है?
- (A) a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂
- (B) a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂
- (C) b₁/b₂ = c₁/c₂
- (D) a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
उत्तर देखें
सही उत्तर: (D) a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
व्याख्या: जब a₁/a₂ ≠ b₁/b₂ हो, तो रेखाएँ प्रतिच्छेदी होती हैं और अद्वितीय हल मिलता है।
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समीकरण युग्म का कोई हल न होने (असंगत होने) की शर्त क्या है?
- (A) a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
- (B) a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂
- (C) a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂
- (D) a₁/a₂ = c₁/c₂ ≠ b₁/b₂
उत्तर देखें
सही उत्तर: (B) a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂
व्याख्या: a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂ होने पर रेखाएँ समांतर होती हैं और कोई हल नहीं होता।
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समीकरण युग्म 3x + 2y = 5 और 2x − 3y = 7 के कितने हल हैं?
- (A) ठीक एक हल
- (B) कोई हल नहीं
- (C) अपरिमित रूप से अनेक हल
- (D) ठीक दो हल
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सही उत्तर: (A) ठीक एक हल
व्याख्या: a₁/a₂ = 3/2 और b₁/b₂ = 2/(−3) = −2/3। ये बराबर नहीं हैं, इसलिए रेखाएँ प्रतिच्छेदी हैं और ठीक एक हल है।
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समीकरण युग्म 2x − 3y = 8 और 4x − 6y = 9 के कितने हल हैं?
- (A) ठीक एक हल
- (B) अपरिमित रूप से अनेक हल
- (C) कोई हल नहीं
- (D) ठीक दो हल
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सही उत्तर: (C) कोई हल नहीं
व्याख्या: a₁/a₂ = 2/4 = 1/2, b₁/b₂ = −3/−6 = 1/2, पर c₁/c₂ = 8/9। चूँकि a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂, रेखाएँ समांतर हैं और कोई हल नहीं है।
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समीकरण युग्म 9x + 3y + 12 = 0 और 18x + 6y + 24 = 0 के कितने हल हैं?
- (A) ठीक एक हल
- (B) अपरिमित रूप से अनेक हल
- (C) कोई हल नहीं
- (D) ठीक दो हल
उत्तर देखें
सही उत्तर: (B) अपरिमित रूप से अनेक हल
व्याख्या: a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂ = 1/2। दूसरा समीकरण पहले का ही दोगुना है, इसलिए रेखाएँ संपाती हैं और अपरिमित रूप से अनेक हल हैं।
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k के किस मान के लिए समीकरण युग्म x + 2y = 3 और 5x + ky + 7 = 0 का कोई हल नहीं है?
- (A) 10
- (B) 5
- (C) 2
- (D) −10
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सही उत्तर: (A) 10
व्याख्या: x + 2y − 3 = 0 और 5x + ky + 7 = 0 के लिए a₁/a₂ = 1/5, b₁/b₂ = 2/k, c₁/c₂ = −3/7। कोई हल न होने के लिए 1/5 = 2/k, अतः k = 10; और 1/5 ≠ −3/7 सत्य है।
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k के किस मान के लिए समीकरण युग्म 2x + 3y = 7 और (k − 1)x + (k + 2)y = 3k के अपरिमित रूप से अनेक हल हैं?
- (A) 1
- (B) 3
- (C) 5
- (D) 7
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सही उत्तर: (D) 7
व्याख्या: शर्त: 2/(k − 1) = 3/(k + 2) = 7/(3k)। पहली समानता से 2k + 4 = 3k − 3, अतः k = 7। जाँच: 2/6 = 3/9 = 7/21 = 1/3।
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कक्षा 10 के 10 विद्यार्थियों ने एक गणित पहेली प्रतियोगिता में भाग लिया। लड़कियों की संख्या लड़कों की संख्या से 4 अधिक है। लड़के और लड़कियाँ कितने हैं?
- (A) लड़के 3, लड़कियाँ 7
- (B) लड़के 7, लड़कियाँ 3
- (C) लड़के 4, लड़कियाँ 6
- (D) लड़के 5, लड़कियाँ 5
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सही उत्तर: (A) लड़के 3, लड़कियाँ 7
व्याख्या: माना लड़के x और लड़कियाँ y हैं: x + y = 10 और y = x + 4। हल करने पर 2x + 4 = 10, अतः x = 3 और y = 7।
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5 पेंसिल और 7 पेन का कुल मूल्य ₹50 है, जबकि 7 पेंसिल और 5 पेन का कुल मूल्य ₹46 है। एक पेंसिल और एक पेन का मूल्य क्या है?
- (A) पेंसिल ₹5, पेन ₹3
- (B) पेंसिल ₹4, पेन ₹4
- (C) पेंसिल ₹2, पेन ₹6
- (D) पेंसिल ₹3, पेन ₹5
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सही उत्तर: (D) पेंसिल ₹3, पेन ₹5
व्याख्या: 5x + 7y = 50 और 7x + 5y = 46। जोड़ने पर x + y = 8 और घटाने पर y − x = 2, अतः y = 5, x = 3। जाँच: 15 + 35 = 50 और 21 + 25 = 46।
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एक भिन्न के अंश और हर दोनों में 2 जोड़ने पर वह 9/11 हो जाती है, और दोनों में 3 जोड़ने पर 5/6 हो जाती है। भिन्न क्या है?
- (A) 9/11
- (B) 7/9
- (C) 3/4
- (D) 5/7
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सही उत्तर: (B) 7/9
व्याख्या: माना भिन्न x/y है: 11(x + 2) = 9(y + 2) और 6(x + 3) = 5(y + 3), यानी 11x − 9y = −4 और 6x − 5y = −3। हल करने पर x = 7, y = 9। जाँच: 9/11 और 10/12 = 5/6।
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पिता और पुत्र की आयु का योग 50 वर्ष है। पिता की आयु पुत्र की आयु की 4 गुनी है। उनकी आयु क्या है?
- (A) पुत्र 10, पिता 40
- (B) पुत्र 12, पिता 38
- (C) पुत्र 8, पिता 42
- (D) पुत्र 15, पिता 35
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सही उत्तर: (A) पुत्र 10, पिता 40
व्याख्या: माना पुत्र की आयु x और पिता की 4x है: x + 4x = 50, अतः x = 10। पिता = 40 वर्ष।
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समीकरण युग्म x = 2y और x + y = 9 का हल क्या है?
- (A) x = 3, y = 6
- (B) x = 4, y = 5
- (C) x = 6, y = 3
- (D) x = 2, y = 7
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सही उत्तर: (C) x = 6, y = 3
व्याख्या: x = 2y को दूसरे समीकरण में रखने पर 2y + y = 9, अतः y = 3 और x = 6।
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रेखा 2x + y = 6, y-अक्ष को किस बिंदु पर काटती है?
- (A) (3, 0)
- (B) (0, 6)
- (C) (6, 0)
- (D) (0, 3)
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सही उत्तर: (B) (0, 6)
व्याख्या: y-अक्ष पर x = 0 होता है। x = 0 रखने पर y = 6, अतः बिंदु (0, 6) है। (x-अक्ष को यह (3, 0) पर काटती है।)
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रेखाएँ x = 2 और y = 3 किस बिंदु पर प्रतिच्छेद करती हैं?
- (A) (3, 2)
- (B) (0, 0)
- (C) (2, 0)
- (D) (2, 3)
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सही उत्तर: (D) (2, 3)
व्याख्या: x = 2 एक ऊर्ध्वाधर रेखा और y = 3 एक क्षैतिज रेखा है। दोनों पर स्थित बिंदु (2, 3) है।
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किस समीकरण युग्म का हल x = 2, y = −3 है?
- (A) x + y = 1 और 2x + 3y = 5
- (B) x − y = 1 और x + y = −1
- (C) x + y = −1 और 2x − 3y = 13
- (D) 2x + y = 7 और x − y = 5
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सही उत्तर: (C) x + y = −1 और 2x − 3y = 13
व्याख्या: x = 2, y = −3 रखने पर: 2 + (−3) = −1 और 4 + 9 = 13; दोनों समीकरण संतुष्ट होते हैं। बाकी युग्मों में कम-से-कम एक समीकरण संतुष्ट नहीं होता।
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वज्र-गुणन विधि से समीकरण युग्म 2x + y − 5 = 0 और 3x + 2y − 8 = 0 का हल क्या है?
- (A) x = 2, y = 1
- (B) x = 1, y = 2
- (C) x = 1, y = 3
- (D) x = 3, y = 1
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सही उत्तर: (A) x = 2, y = 1
व्याख्या: x/(b₁c₂ − b₂c₁) = y/(c₁a₂ − c₂a₁) = 1/(a₁b₂ − a₂b₁) से x/(−8 + 10) = y/(−15 + 16) = 1/(4 − 3), अतः x = 2, y = 1।
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समीकरण युग्म 2/x + 3/y = 13 और 5/x − 4/y = −2 का हल क्या है?
- (A) x = 2, y = 3
- (B) x = 1/3, y = 1/2
- (C) x = 3, y = 2
- (D) x = 1/2, y = 1/3
उत्तर देखें
सही उत्तर: (D) x = 1/2, y = 1/3
व्याख्या: 1/x = p और 1/y = q रखने पर 2p + 3q = 13 और 5p − 4q = −2। हल करने पर p = 2, q = 3, अतः x = 1/2, y = 1/3।
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समीकरण युग्म 3x + 4y = 10 और 2x − 2y = 2 का हल क्या है?
- (A) x = 1, y = 2
- (B) x = 2, y = 1
- (C) x = 2, y = 2
- (D) x = 3, y = 1
उत्तर देखें
सही उत्तर: (B) x = 2, y = 1
व्याख्या: दूसरे समीकरण को 2 से गुणा करें: 4x − 4y = 4। पहले में जोड़ने पर 7x = 14, अतः x = 2 और y = 1।
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k के किस मान के लिए रेखाएँ 3x + 2ky = 2 और 2x + 5y + 1 = 0 समांतर होंगी?
- (A) 4/15
- (B) 3/5
- (C) 5/3
- (D) 15/4
उत्तर देखें
सही उत्तर: (D) 15/4
व्याख्या: समांतर होने के लिए a₁/a₂ = b₁/b₂: 3/2 = 2k/5, अतः k = 15/4। तब c₁/c₂ = −2/1 ≠ 3/2, इसलिए रेखाएँ संपाती नहीं, समांतर हैं।
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अभिकथन (A): समीकरण युग्म x + 2y = 4 और 2x + 4y = 12 का कोई हल नहीं है। कारण (R): इस युग्म के लिए a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂ है।
- (A) A और R दोनों सत्य हैं, और R, A की सही व्याख्या है।
- (B) A और R दोनों सत्य हैं, परंतु R, A की सही व्याख्या नहीं है।
- (C) A सत्य है, परंतु R असत्य है।
- (D) A असत्य है, परंतु R सत्य है।
उत्तर देखें
सही उत्तर: (A) A और R दोनों सत्य हैं, और R, A की सही व्याख्या है।
व्याख्या: a₁/a₂ = 1/2, b₁/b₂ = 2/4 = 1/2 और c₁/c₂ = 4/12 = 1/3। रेखाएँ समांतर हैं, इसलिए कोई हल नहीं; R, A की सही व्याख्या है।