Systems of Linear Equations MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Systems of Linear Equations - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Mar 13, 2025
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Systems of Linear Equations Question 1:
रैखिक समीकरणों 2x + 2y + z = 1, 4x + ky + 2z = 2 and kx + 4y + z = 1 के निकाय पर विचार करें फिर नीचे से सही कथन /कथनों को चुनें:
(A) समीकरणों की निकाय का एक अद्वितीय हल है यदि k ≠ 4 और k ≠ 2 हो।
(B) समीकरणों के निकाय प्रत्येक वास्तविक संख्या k के लिए असंगत है।
(C) समीकरणों के निकाय में अपरिमित रूप से अनेक हल हैं यदि k = 4 हो।
(D) समीकरणों के निकाय में अपरिमित रूप से अनेक हल हैं यदि k = 2 हो।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 1 Detailed Solution
दिया गया रैखिक समीकरणों का निकाय है:
2x + 2y + z = 1
4x + ky + 2z = 2
kx + 4y + z = 1
संवर्धित आव्यूह निरूपण है:
\(\begin{bmatrix} 2 & 2 & 1 & |1 \\ 4 & k & 2 & |2 \\ k & 4 & 1 & |1 \end{bmatrix} \)
गुणांक आव्यूह है:
\(A = \begin{bmatrix} 2 & 2 & 1 \\ 4 & k & 2 \\ k & 4 & 1 \end{bmatrix} \)
\({det}(A) = \begin{vmatrix} 2 & 2 & 1 \\ 4 & k & 2 \\ k & 4 & 1 \end{vmatrix} \)
पहली पंक्ति के अनुदिश प्रसार
det(A) \(= 2 \begin{vmatrix} k & 2 \\ 4 & 1 \end{vmatrix} - 2 \begin{vmatrix} 4 & 2 \\ k & 1 \end{vmatrix} + 1 \begin{vmatrix} 4 & k \\ k & 4 \end{vmatrix} \)
इस प्रकार, det(A) = 2(k - 8) - 2(4 - 2k) + (16 - k2)
\(det(A) = 2k - 16 - 8 + 4k + 16 - k^2 = 6k - k^2 - 8 \\ = -(k^2 - 6k + 8) = -(k - 4)(k - 2) \)
विभिन्न k मानों के लिए:
यदि det(A) ≠ 0 , तो निकाय का एक अद्वितीय हल होता है।
यदि det(A) = 0 , तो निकाय या तो आश्रित (अपरिमित रूप से अनेक हल) या असंगत है।
det(A) = 0 सेट करने पर: (k - 4)(k - 2) = 0
इसलिए, k = 4 या k = 2 ⇒ det(A) = 0 ,
⇒ निकाय में या तो अपरिमित रूप से अनेक हल हैं या यह असंगत है।
विकल्पों की जाँच:
(A) सत्य है, क्योंकि जब k ≠ 4 और k ≠ 2 , det(A) ≠ 0 , जिसका अर्थ है कि निकाय का एक अद्वितीय हल है।
(B) असत्य है, क्योंकि k के अधिकांश मानों के लिए, निकाय संगत है।
(C) सत्य है, क्योंकि यदि k = 4 , तो सारणिक शून्य है, और संवर्धित आव्यूह के रैंक की जाँच करने पर अनंत रूप से कई हल की पुष्टि होगी।
(D) सत्य है, क्योंकि यदि k = 2 , तो सारणिक भी शून्य है, जिससे अपरिमित रूप से अनेक हल प्राप्त होते हैं।
अंतिम उत्तर: (A), (C), और (D) है।
⇒ विकल्प 3 सही है।
Systems of Linear Equations Question 2:
यदि समीकरणों की प्रणाली
11x + y + λz = -5
2x + 3y + 5z = 3
8x - 19y - 39z = µ
के अनंत हल हैं, तो λ4 - µ का मान है:
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 2 Detailed Solution
गणना:
दिया गया है,
11x + y + λz = -5
2x + 3y + 5z = 3
8x - 19y - 39z = µ
अब, अनंत हल के लिए D = 0
⇒ \( \mathrm{D}=\left|\begin{array}{ccc} 11 & 1 & \lambda \\ 2 & 3 & 5 \\ 8 & -19 & -39 \end{array}\right|=0\)
⇒ 11(-117 + 95) -1(-78 - 40) + λ(-38 - 24)
⇒ 11(-22) + 118 - λ(62) = 0
⇒ 62λ = 118 - 242
⇒ λ = \(\frac{-124}{62}=-2 \)
इसके अलावा, \(\mathrm{D}_1=\left|\begin{array}{ccc} -5 & 1 & -2 \\ 3 & 3 & 5 \\ \mu & -19 & -39 \end{array}\right|=0\)
⇒ -5(-117 + 95) -1(-117 - 5μ) -2(-57 - 3μ) = 0
⇒ -5(-22) + 117 + 5μ + 114 + 6μ = 0
⇒ 11μ = -110 - 231 = -341
⇒ μ = - 31
∴ λ4 - μ = (- 2)4 - (- 31)
= 16 + 31 = 47
∴ λ4 - µ का मान 49 है।
सही उत्तर विकल्प 3 है।
Systems of Linear Equations Question 3:
रैखिक समीकरण kx + 2y = 5 और 3x + y = 1 के युग्म का एक अद्वितीय हल होता है, यदि:
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 3 Detailed Solution
दिया गया है:
दिए गए समीकरण हैं:
kx + 2y = 5
3x + y = 1
प्रयुक्त अवधारणा:
यदि (a1/a2) ≠ (b1/b2), तो समीकरणों की प्रणाली a1x + b1y + c1 = 0 और a2x + b2y + c2 = 0 में एक अद्वितीय हल है।
गणना:
kx + 2y - 5 = 0 ----(1)
a1 = k, b1 = 2, c1 = -5
3x + y - 1 = 0 ----(2)
a2 = 3, b2 = 1, c2 = -1
प्रश्न के अनुसार,
(a1/a2) ≠ (b1/b2)
⇒ (k/3) ≠ (2/1)
⇒ 6 ≠ k
⇒ k ≠ 6 का अर्थ है कि k का अन्य मान अद्वितीय हल होने की शर्त को संतुष्ट करता है।
इसलिए, k = 0 भी सही है।
∴निकाय का एक अद्वितीय हल होता है यदि k ≠ 6, k = 0 होता है।
अतः सही विकल्प 'उपर्युक्त में से एक से अधिक' है।
Systems of Linear Equations Question 4:
समीकरण 3x + 2y - 6z = 1, 2x - 3y + 3z = -1, x - 4y + z = -6 के निकाय हल है?
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 4 Detailed Solution
दिया गया है:
समीकरणों 3x + 2y - 6z = 1, 2x - 3y + 3z = -1, x - 4y + z = - 6 के निकाय
अवधारणा:
चरों के उन्मूलन की अवधारणा का प्रयोग कीजिए।
गणना:
समीकरणों का निकाय -
3x + 2y - 6z = 1
2x - 3y + 3z = -1
x - 4y + z = -6
3x + 2y - 6z = 1 के लिए x को अलग करें,
\(\rm x=\frac{1-2y+6z}{3}\)
अब अन्य समीकरणों में प्रतिस्थापित करें,
\(\rm 2\cdot \frac{1-2y+6z}{3}-3y+3z=-1\) और
\(\rm \frac{1-2y+6z}{3}-4y+z=-6\)
सरलीकरण के बाद,
\(\rm \frac{-13y+21z+2}{3}=-1\) और \(\rm \frac{-14y+9z+1}{3}=-6\)
अब, \(\rm \frac{-13y+21z+2}{3}=-1\) के लिए y को अलग करें,
\(\rm y=-\frac{-21z-5}{13}\)
अब अन्य समीकरण में प्रतिस्थापित करें,
\(\frac{-14(-\frac{-21z-5}{13})+9z+1}{3}=-6\) \(\rm \implies -\frac{59z+19}{13}=-6\)
⇒ z = 1
\(\rm y=-\frac{-21z-5}{13}\) के लिए,
z = 1 प्रतिस्थापित करने पर,
\(\rm y=-\frac{-21\cdot1-5}{13}\) ⇒ y = 2
\(\rm x=\frac{1-2y+6z}{3}\) के लिए,
z = 1, y = 2 प्रतिस्थापित करने पर,
\(\rm x=\frac{1-2\cdot2+6\cdot1}{3}\) ⇒ x = 1
समीकरणों के निकाय का हल हैं:
x = 1, y = 2, z = 1
अतः विकल्प (4) सही है।
Systems of Linear Equations Question 5:
k का वह मान जिसके लिए kx + 3y - k + 3 = 0 और 12x + ky = k का अनंत हल ____ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 5 Detailed Solution
अवधारणा:
माना दो समीकरण निम्न है:
a1x + b1y + c1 = 0
a2x + b2y + c2 = 0
तो,
- अद्वितीय हल के लिए, \(\frac{a_{1}}{a_{2}}≠ \frac{b_{1}}{b_{2}}\)
- अपरिमित रूप से अनेक हल के लिए, \(\frac{a_{1}}{a_{2}}= \frac{b_{1}}{b_{2}}=\frac{c_{1}}{c_{2}}\)
-
कोई हल नहीं के लिए, \(\frac{a_{1}}{a_{2}}= \frac{b_{1}}{b_{2}}\neq\frac{c_{1}}{c_{2}}\)
प्रयुक्त सूत्र:
किसी भी द्विघात समीकरण के लिए, ax2 + bx + c = 0, द्विघात सूत्र है:
\(x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}\)
गणना:
दिए गए समीकरण हैं:
kx + 3y - k + 3 = 0 and 12x + ky = k
समीकरणों की तुलना ax + by + c = 0 से करने पर, हमें प्राप्त होता है
a1 = k, b1 = 3, c1 = -k + 3
a2 = 12, b2 = k, c2 = -k
इसलिए, अपरिमित रूप से अनेक हल के लिए,
\(\frac{a_{1}}{a_{2}}= \frac{b_{1}}{b_{2}}=\frac{c_{1}}{c_{2}}\)
\(⇒ \frac{k}{(12)}= \frac{3}{k}=\frac{-k+3}{-k}\)
हल करने पर, \(\frac{k}{12}=\frac{3}{k}\)
k2 = 36
⇒ k = 6
हल करने पर, \( \frac{3}{k}=\frac{-k+3}{-k}\)
⇒ -3k = -k2 + 3k
⇒ k2 - 6k = 0
⇒ k2 = 6k
k = 6
अत: k = 6.
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यदि निम्न प्रणाली में गैर-नगण्य समाधान है
px + qy + rz = 0
qx + ry + pz = 0
rx + py + qz = 0
तो निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प सही है?Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
यदि 3 × 3 सजातीय आव्यूह की रैंक 3 से कम है तो संबंधित समीकरणों में गैर-नगण्य समाधान होगा
स्पष्टीकरण:
गैर-नगण्य समाधान के लिए
\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}} p&q&r\\ q&r&p\\ r&p&q \end{array}} \right| = 0\)
R1 = R1 + R2 + R3
\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {p + q + r}&{\;q + r + p}&{r + p + q}\\ q&r&p\\ r&p&q \end{array}} \right| = 0\)
\(\left( {p + q + r} \right)\left| {\begin{array}{*{20}{c}} 1&{\;1}&1\\ q&r&p\\ r&p&q \end{array}} \right| = 0\)
∴ p + q + r = 0
या
\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}} 1&{\;1}&1\\ q&r&p\\ r&p&q \end{array}} \right| = 0\)
∴ p = q = rk का वह मान जिसके लिए kx + 3y - k + 3 = 0 और 12x + ky = k का अनंत हल ____ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
माना दो समीकरण निम्न है:
a1x + b1y + c1 = 0
a2x + b2y + c2 = 0
तो,
- अद्वितीय हल के लिए, \(\frac{a_{1}}{a_{2}}≠ \frac{b_{1}}{b_{2}}\)
- अपरिमित रूप से अनेक हल के लिए, \(\frac{a_{1}}{a_{2}}= \frac{b_{1}}{b_{2}}=\frac{c_{1}}{c_{2}}\)
-
कोई हल नहीं के लिए, \(\frac{a_{1}}{a_{2}}= \frac{b_{1}}{b_{2}}\neq\frac{c_{1}}{c_{2}}\)
प्रयुक्त सूत्र:
किसी भी द्विघात समीकरण के लिए, ax2 + bx + c = 0, द्विघात सूत्र है:
\(x = {-b \pm \sqrt{b^2-4ac} \over 2a}\)
गणना:
दिए गए समीकरण हैं:
kx + 3y - k + 3 = 0 and 12x + ky = k
समीकरणों की तुलना ax + by + c = 0 से करने पर, हमें प्राप्त होता है
a1 = k, b1 = 3, c1 = -k + 3
a2 = 12, b2 = k, c2 = -k
इसलिए, अपरिमित रूप से अनेक हल के लिए,
\(\frac{a_{1}}{a_{2}}= \frac{b_{1}}{b_{2}}=\frac{c_{1}}{c_{2}}\)
\(⇒ \frac{k}{(12)}= \frac{3}{k}=\frac{-k+3}{-k}\)
हल करने पर, \(\frac{k}{12}=\frac{3}{k}\)
k2 = 36
⇒ k = 6
हल करने पर, \( \frac{3}{k}=\frac{-k+3}{-k}\)
⇒ -3k = -k2 + 3k
⇒ k2 - 6k = 0
⇒ k2 = 6k
k = 6
अत: k = 6.
निम्नलिखित युगपत समीकरण:
x + y + z = 3
x + 2y + 3z = 4
x + 4y + kz = 6
में k बराबर _______ के लिए एक अद्वितीय हल नहीं होगा।
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
अद्वितीय हल के लिए:
A का सारणिक, |A|≠ 0
जहाँ A कोई आव्यूह है
गणना:
\(D = \begin{vmatrix} 1 &1 &1 \\ 1&2&3 \\ 1 &4 &k \end{vmatrix}\)
|A| ≠ 0
⇒ 1 (2k - 12) - (k - 3) + 1 (4 - 2) = 0
⇒ k - 7 = 0
⇒ k = 7
तो, निम्नलिखित युगपत समीकरणों में k बराबर 7 के लिए एक अद्वितीय हल नहीं होगा
निम्न समीकरणों की प्रणाली में __________ है।
x + 2y + z = 0
x - z = 0
x + y = 0
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
m रैखिक समीकरणों की प्रणाली पर विचार करें
a11 x1 + a12 x2 + … + a1n xn = 0
a21 x1 + a22 x2 + … + a2n xn = 0
…
am1 x1 + am2 x2 + … + amn xn = 0
उपरोक्त समीकरणों में n अज्ञात x1, x2,…, xn है। यह निर्धारित करने के लिए कि समीकरणों की उपरोक्त प्रणाली सुसंगत है या नहीं हमें निम्नलिखित आव्यूह की रैंक खोजने की आवश्यकता है।
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {{a_{11}}}&{{a_{12}}}& \ldots &{{a_{1n}}}\\ {{a_{21}}}&{{a_{22}}}& \ldots &{{a_{2n}}}\\ \ldots & \ldots & \ldots & \ldots \\ {{a_{m1}}}&{{a_{m2}}}& \ldots &{{a_{mn}}} \end{array}} \right]\)
A समीकरणों की दी गई प्रणाली का गुणांक आव्यूह है।
हम समीकरणों की दी गई प्रणाली की संगति निम्नानुसार पा सकते हैं:
(i) यदि आव्यूह A की रैंक अज्ञातों की संख्या के बराबर है तो प्रणाली में केवल एक नगण्य शून्य समाधान है।
A की रैंक = n
(ii) यदि आव्यूह A की रैंक अज्ञातों की संख्या से कम है तो प्रणाली में अनंत संख्या में समाधान हैं।
A की रैंक < n
गणना:
दिया हुआ:
समीकरणों की दी गई प्रणाली को नीचे दिखाए गए अनुसार आव्यूह रूप में दर्शाया जा सकता है।
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 1&{ 2}&{ 1}\\ { 1}&0&{ -1}\\ { 1}&{ 1}&0 \end{array}} \right],\;X = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} x\\ y\\ z \end{array}} \right],\;B = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 0\\ 0\\ 0 \end{array}} \right]\)
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 1&{ 2}&{ 1}\\ { 1}&0&{ - 1}\\ { 1}&{ 1}&0 \end{array}} \right]\)
C1 → C1 + C3,
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 2&2&1\\ 0&0&{ - 1}\\ 1&1&0 \end{array}} \right]\)
C1 = C2, अतः |A|3× 3 = 0, रैंक ≠ 3
आव्यूह कोटि का सारणिक 2 ≠ 0, इसलिए आव्यूह A की रैंक = 2
आव्यूह की रैंक A = 2 < n = 3
चूंकि आव्यूह की रैंक चरों (n) से कम है। इसलिए रैखिक समीकरणों की दी गई प्रणाली में असीम रूप से कई समाधान हैं।
उन प्रणालियों पर विचार करें जिनमें प्रत्येक में n चरों में m रैखिक समीकरण शामिल हैं।
I. यदि m < n तो ऐसी सभी प्रणालियों का एक समाधान है
।I. यदि m > n तो इनमें से किसी भी प्रणाली का कोई समाधान नहीं है
I।I. यदि m = n तो एक प्रणाली मौजूद है जिसका एक समाधान है
निम्नलिखित में से कौन सा सही है ?
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFकथन I:
यदि m < n तो ऐसी सभी प्रणालियों का एक समाधान है [गलत]
मान लीजिए कि m = 2, n = 3
x + y + z = 3
x + y + z = 5
यहाँ, यह कोई समाधान नहीं देगा। क्योंकि, जब हमारे पास 3 चरों के साथ 2 समीकरण होते हैं, तो हम इसके लिए समाधान नहीं ढूंढ सकते हैं।
कथन II:
यदि m > n है तो इनमें से किसी भी प्रणाली का कोई समाधान नहीं है [गलत]
मान लीजिए कि m = 3, n = 2
समीकरण की प्रणाली इस प्रकार होगी:
x + 2y = 2
x + y = 1
2x + 5y = 5
लेकिन यहां हम आसानी से x और y का मान पा सकते हैं।
कथन III:
यदि m = n तो एक प्रणाली मौजूद है जिसका एक समाधान है [सही]
मान लीजिए कि m = 2, n = 2
समीकरण की प्रणाली इस प्रकार होगी:
x + 2y = 3
2x + 4y = 4
यहां, x और y की गणना की जा सकती है। समीकरणों की इन प्रणालियों का एक समाधान है।λ का वह मान जिसके लिए समीकरणों की प्रणाली 2x - y - z = 2, x - 2y + z = -4, x + y + λz = 4 का कोई हल नहीं है, क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFदिया गया है:
2x - y - z = 2,
x - 2y + z = -4,
x + y + λz = 4
अवधारणा:
m रैखिक समीकरणों की प्रणाली पर विचार करने पर
a11 x1 + a12 x2 + … + a1n xn = b1
a21 x1 + a22 x2 + … + a2n xn = b2
…
am1 x1 + am2 x2 + … + amn xn = bm
उपरोक्त समीकरणों में n अज्ञात x1, x2, …, xn हैं। यह निर्धारित करने के लिए कि समीकरणों की उपरोक्त प्रणाली सुसंगत है या नहीं, हमें निम्नलिखित आव्यूहों का क्रमांक ज्ञात करना होगा।
\(A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {{a_{11}}}&{{a_{12}}}& \ldots &{{a_{1n}}}\\ {{a_{21}}}&{{a_{22}}}& \ldots &{{a_{2n}}}\\ \ldots & \ldots & \ldots & \ldots \\ {{a_{m1}}}&{{a_{m2}}}& \ldots &{{a_{mn}}} \end{array}} \right]\) and \(\left[ {A{\rm{|}}B} \right] = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} {{a_{11}}}&{{a_{12}}}& \ldots &{{a_{1n}}}&{{b_1}}\\ {{a_{21}}}&{{a_{22}}}& \ldots &{{a_{2n}}}&{{b_2}}\\ \ldots & \ldots & \ldots & \ldots & \ldots \\ {{a_{m1}}}&{{a_{m2}}}& \ldots &{{a_{mn}}}&{{b_m}} \end{array}} \right]\)
A एक गुणांक आव्यूह है और [A|B] को दिये गए समीकरणों की प्रणाली का संवर्धित आव्यूह कहा जाता है।
यदि आव्यूह A का क्रमांक संवर्धित आव्यूह के क्रमांक के बराबर नहीं है, तो प्रणाली असंगत है और इसका कोई हल नहीं है।
A का क्रमांक ≠ संवर्धित आव्यूह का क्रमांक
इस प्रकार यदि सारणीक (A) = 0 प्रणाली असंगत है। (कोई हल नहीं है)
गणना:
\( A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 2&{ - 1}&{ - 1}\\ 1&{ - 2}&1\\ 1&1&λ \end{array}} \right]\;\;B = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} x\\ y\\ z \end{array}} \right]\;C = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}} 2\\ { - 4}\\ 4 \end{array}} \right] \)
अतः, 'कोई हल नहीं' के लिए, |A| = 0
\( ⇒ \left| {\begin{array}{*{20}{c}} 2&{ - 1}&{ - 1}\\ 1&{ - 2}&1\\ 1&1&λ \end{array}} \right|\; = 0 \)
⇒ 2(-2λ - 1) + 1(λ - 1) - 1(1 + 2) = 0
⇒ -4λ - 2 + λ - 1 - 3 = 0
⇒ -3λ = 6
⇒ λ = - 2
Additional Information
- यदि आव्यूह A का क्रमांक एक संवर्धित आव्यूह के क्रमांक के बराबर है और यह अज्ञात पदों की संख्या के बराबर है, तो प्रणाली सुसंगत है और एक अनूठा हल है।
- A का क्रमांक = संवर्धित आव्यूह का क्रमांक = n
- यदि आव्यूह A का क्रमांक एक संवर्धित आव्यूह के क्रमांक के बराबर है और यह अज्ञात पदों की संख्या से कम है, तो प्रणाली सुसंगत है और अनंत संख्या में हल हैं।
- A का क्रमांक = संवर्धित आव्यूह का क्रमांक < n
निम्न रैखिक समीकरण :
6x − 9y = 12 एवं
8 − 4x + 6y = 0 का
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFदिया गया है:
दो चरों में रैखिक समीकरणों का समुच्चय:
6x − 9y = 12
8 − 4x + 6y = 0
संकल्पना:
दो चर में रैखिक समीकरणों के निकाय के लिए निम्नानुसार है:
a1x + b1y +c1 = 0
a2x + b2y +c2 = 0
- a1/a2 ≠ b1/b2
तब निकाय को सुसंगत कहा जाता है और इसका एक अद्वितीय हल होता है।
- a1/a2 = b1/b2 = c1/c2
तब निकाय को सुसंगत कहा जाता है और इसके अनंत हल होते हैं।
- a1/a2 = b1/b2 \(≠\) c1/c2
तब निकाय को असंगत कहा जाता है और इसका कोई हल नहीं होता है।
हल:
प्रश्न के अनुसार,
6x − 9y = 12 ⇔ 6x - 9y - 12 = 0
⇒ 8 − 4x + 6y = 0 ⇔ 4x - 6y - 8 = 0
⇒ a1 = 6, b1 = -9, c1 = -12
⇒ a2 = 4, b2 = -6, c2 = -8
⇒ a1/a2 = 6/4 = 3/2
⇒ b1/b2 = -9/-6 = 3/2
⇒ c1/c2 = -12/-8 = 3/2
स्पष्ट रूप से, a1/a2 = b1/b2 = c1/c2 = 3/2
निकाय सुसंगत है और इसके अनंत हल हैं।
समीकरणों की निम्नलिखित प्रणाली पर विचार कीजिए:
2x1 + x2 + x3 = 0,
x2 – x3 = 0,
x1 + x2 = 0,
इस प्रणाली में कैसा हल है?
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
समरूप प्रणाली के लिए, AX = O
[A] गुणांक आव्यूह है।
[A/O] संवर्धित आव्यूह है।
[O] रिक्त आव्यूह है और
n = चरों की कुल संख्या
स्थिति 1: ρ(A) = ρ(A/O) = n
इस स्थिति में प्रणाली में केवल शून्य हल (या नगण्य हल) अर्थात् विशिष्ट हल हैं।
स्थिति 2: ρ(A) = ρ(A/O) < n
इस स्थिति में प्रणाली में गैर-शून्य हलों (या गैर-नगण्य हल) की अनंत संख्या है।
स्थिति 3: ρ(A) = ρ(A/O)
इसलिए, भिन्नता उत्पन्न नहीं होती है, हालाँकि शून्य हल सदैव इसके लिए हल होता है।
दिया गया है:
गणना:
2x1 + x2 + x3 = 0
x2 – x3 = 0
x1 + x2 = 0
यहाँ n = 3
अब, हम जानते हैं कि
समरूप प्रणाली के लिए, AX = O
संवर्धित आव्यूह निम्न है:
\(\left[ {A/O} \right] = \left[ {\left. {\begin{array}{*{20}{c}} 2&1&1\\ 0&1&-1\\ 1&{ 1}&0 \end{array}} \right|\begin{array}{*{20}{c}} 0\\ 0\\ 0 \end{array}} \right]\)
R3 → R3 - (R1/2)
\(\left[ {\left. {\begin{array}{*{20}{c}} 2&1&1\\ 0&1&{ - 1}\\ 0&{1/2}&{-1/2} \end{array}} \right|\begin{array}{*{20}{c}} 0\\ 0\\ 0 \end{array}} \right]\)
R3 → R3 - (R2/2)
\(\left[ {\left. {\begin{array}{*{20}{c}} 2&1&1\\ 0&1&{ - 1}\\ 0&0&0 \end{array}} \right|\begin{array}{*{20}{c}} 0\\ 0\\ 0 \end{array}} \right]\)
चूँकि, ρ(A) = ρ(A/O) = 2 < 3
∴ प्रणाली संगत है और इसमें हलों की अनंत संख्या होगी।
यदि समीकरणों की प्रणाली
11x + y + λz = -5
2x + 3y + 5z = 3
8x - 19y - 39z = µ
के अनंत हल हैं, तो λ4 - µ का मान है:
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 14 Detailed Solution
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दिया गया है,
11x + y + λz = -5
2x + 3y + 5z = 3
8x - 19y - 39z = µ
अब, अनंत हल के लिए D = 0
⇒ \( \mathrm{D}=\left|\begin{array}{ccc} 11 & 1 & \lambda \\ 2 & 3 & 5 \\ 8 & -19 & -39 \end{array}\right|=0\)
⇒ 11(-117 + 95) -1(-78 - 40) + λ(-38 - 24)
⇒ 11(-22) + 118 - λ(62) = 0
⇒ 62λ = 118 - 242
⇒ λ = \(\frac{-124}{62}=-2 \)
इसके अलावा, \(\mathrm{D}_1=\left|\begin{array}{ccc} -5 & 1 & -2 \\ 3 & 3 & 5 \\ \mu & -19 & -39 \end{array}\right|=0\)
⇒ -5(-117 + 95) -1(-117 - 5μ) -2(-57 - 3μ) = 0
⇒ -5(-22) + 117 + 5μ + 114 + 6μ = 0
⇒ 11μ = -110 - 231 = -341
⇒ μ = - 31
∴ λ4 - μ = (- 2)4 - (- 31)
= 16 + 31 = 47
∴ λ4 - µ का मान 49 है।
सही उत्तर विकल्प 3 है।
समीकरण 3x + 2y - 6z = 1, 2x - 3y + 3z = -1, x - 4y + z = -6 के निकाय हल है?
Answer (Detailed Solution Below)
Systems of Linear Equations Question 15 Detailed Solution
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समीकरणों 3x + 2y - 6z = 1, 2x - 3y + 3z = -1, x - 4y + z = - 6 के निकाय
अवधारणा:
चरों के उन्मूलन की अवधारणा का प्रयोग कीजिए।
गणना:
समीकरणों का निकाय -
3x + 2y - 6z = 1
2x - 3y + 3z = -1
x - 4y + z = -6
3x + 2y - 6z = 1 के लिए x को अलग करें,
\(\rm x=\frac{1-2y+6z}{3}\)
अब अन्य समीकरणों में प्रतिस्थापित करें,
\(\rm 2\cdot \frac{1-2y+6z}{3}-3y+3z=-1\) और
\(\rm \frac{1-2y+6z}{3}-4y+z=-6\)
सरलीकरण के बाद,
\(\rm \frac{-13y+21z+2}{3}=-1\) और \(\rm \frac{-14y+9z+1}{3}=-6\)
अब, \(\rm \frac{-13y+21z+2}{3}=-1\) के लिए y को अलग करें,
\(\rm y=-\frac{-21z-5}{13}\)
अब अन्य समीकरण में प्रतिस्थापित करें,
\(\frac{-14(-\frac{-21z-5}{13})+9z+1}{3}=-6\) \(\rm \implies -\frac{59z+19}{13}=-6\)
⇒ z = 1
\(\rm y=-\frac{-21z-5}{13}\) के लिए,
z = 1 प्रतिस्थापित करने पर,
\(\rm y=-\frac{-21\cdot1-5}{13}\) ⇒ y = 2
\(\rm x=\frac{1-2y+6z}{3}\) के लिए,
z = 1, y = 2 प्रतिस्थापित करने पर,
\(\rm x=\frac{1-2\cdot2+6\cdot1}{3}\) ⇒ x = 1
समीकरणों के निकाय का हल हैं:
x = 1, y = 2, z = 1
अतः विकल्प (4) सही है।