क्रमचय और संचयन
छोटे उत्तर प्रकार प्रश्न
1. आठ कुर्सियाँ संख्या $1$ से $8$ तक अंकित हैं। दो महिलाएँ और $3$ पुरुष एक-एक कुर्सी लेकर बैठे चाहते हैं। पहले महिलाएँ $1$ से $4$ तक की कुर्सियों में से चुनाव करती हैं और फिर पुरुष शेष कुर्सियों में से चुनाव करते हैं। संभावित कुल व्यवस्थाओं की संख्या ज्ञात कीजिए।
$[$ संकेत: 2 महिलाएँ $1$ से $4$ तक की कुर्सियों में से $ { }^{4} \mathrm{P}_ {2} $ तरीकों से चुन सकती हैं और $3$ पुरुष शेष कुर्सियों में से $ { }^{6} \mathrm{P}_ {3} $ तरीकों से चुन सकते हैं।$]$
उत्तर दिखाएँ
हल
पहले महिलाएँ $1$ से $4$ तक की कुर्सियों में से चुनाव करती हैं। अर्थात, कुल कुर्सियों की संख्या $4$ है। चूंकि, दो महिलाएँ हैं, इसलिए व्यवस्था की संख्या $={ }^{4} P_2$ तरीकों से होती है।
अब, पुरुषों को शेष $6$ कुर्सियों में से चुनाव करना है।
चूंकि, $3$ पुरुष हैं, इसलिए व्यवस्था की संख्या ${ }^{6} P_3$ तरीकों से होती है।
$\therefore$ संभावित कुल व्यवस्थाओं की संख्या $={ }^{4} P_2 \times{ }^{6} P_3$
$ \begin{aligned} & =\dfrac{4 !}{4-2 !} \times \dfrac{6 !}{6-3 !} \\ & =\dfrac{4 !}{2 !} \times \dfrac{6 !}{3 !} \\ & =\dfrac{4 \times 3 \times 2 !}{2 !} \times \dfrac{6 \times 5 \times 4 \times 3 !}{3 !} \\ & =4 \times 3 \times 6 \times 5 \times 4=1440 \end{aligned} $
2. शब्द ‘$\mathrm{RACHIT}$’ के अक्षरों को सभी संभव तरीकों से व्यवस्थित करके शब्दकोश में सूचीबद्ध किया जाता है। तब, शब्द $\mathrm{RACHIT}$ की शब्दकोश में स्थिति क्या है?
$[$ संकेत: प्रत्येक मामले में $ \mathrm{A}, \mathrm{C}, \mathrm{H}, \mathrm{I} $ से शुरू होने वाले शब्दों की संख्या $5!$ $]$
उत्तर दिखाएँ
हल
शब्द ‘$\mathrm{RACHIT}$’ के अक्षर वर्णक्रम में $\mathrm{A}$, $\mathrm{C}$, $\mathrm{H}$, $\mathrm{I}$, $\mathrm{R}$ और $\mathrm{T}$ हैं।
अब, $A$ से शुरू होने वाले शब्द $=5!$
$C$ से शुरू होने वाले शब्द $=5!$
$H$ से शुरू होने वाले शब्द $=5!$
$I$ से शुरू होने वाले शब्द $=5!$
$R$ से शुरू होने वाले शब्द अर्थात $\mathrm{RACHIT}$ $=1$
$\therefore \quad$ शब्द ‘$\mathrm{RACHIT}$’ की शब्दकोश में स्थिति $=5! \times 5! \times 5! \times 5!+1$
$=4 \times 5 ! +1=4 \times 120+1$
$ =480+1=481 $
3. एक उम्मीदवार को 12 प्रश्नों में से 7 प्रश्न हल करने हैं, जो दो समूहों में विभाजित हैं, जिनमें से प्रत्येक समूह में 6 प्रश्न हैं। उम्मीदवार को किसी भी समूह से अधिक तीन से अधिक प्रश्न हल नहीं करने की अनुमति है। प्रश्न हल करने के विभिन्न तरीकों की संख्या ज्ञात कीजिए।
उत्तर दिखाएं
हल
क्योंकि, उम्मीदवार को किसी भी समूह से अधिक तीन से अधिक प्रश्न हल नहीं करने की अनुमति है।
इसलिए, उम्मीदवार को किसी भी समूह से न्यूनतम दो प्रश्न हल करने की अनुमति है।
प्रत्येक समूह से हल किए गए प्रश्नों की संख्या निम्नलिखित तालिका में दी गई है
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{समूह I} & 5 & 4 & 3 & 2 \\ \hline \text{समूह II} & 2 & 3 & 4 & 5 \\ \hline \end{array}$
क्योंकि, प्रत्येक समूह में 6 प्रश्न हैं और कुल हल किए गए प्रश्न 7 हैं।
$\therefore \ $ कुल संभावित तरीकों की संख्या $={ }^{6} C_5 \times{ }^{6} C_2+{ }^{6} C_4 \times{ }^{6} C_3+{ }^{6} C_3 \times{ }^{6} C_4+{ }^{6} C_2 \times{ }^{6} C_5$
$ \begin{aligned} & =2[{ }^{6} C_5 \times{ }^{6} C_2+{ }^{6} C_4 \times{ }^{6} C_3] \\ \\ & =2[6 \times 15+15 \times 20] \\ \\ & =2[90+300] \\ \\ & =2 \times 390=780 \end{aligned} $
4. एक तल में 18 बिंदु हैं, जिनमें से कोई भी तीन बिंदु एक सीधी रेखा में नहीं हैं, अपवाद के रूप में पांच बिंदु संरेख हैं। बिंदुओं को जोड़कर बनाई गई रेखाओं की संख्या ज्ञात कीजिए।
[ संकेत: सीधी रेखाओं की संख्या $ ={ }^{18} \mathrm{C}_ {2}-{ }^{5} \mathrm{C}_ {2}+1 $. ]
उत्तर दिखाएं
हल
कुल बिंदुओं की संख्या $=18$
जिनमें से 5 बिंदु संरेख हैं, हमें किसी भी दो बिंदुओं को जोड़कर एक सीधी रेखा प्राप्त होती है।
$\therefore \ $ 18 बिंदुओं को दो दो करके जोड़कर बनाई गई सीधी रेखाओं की संख्या $={ }^{18} C_2$
और 5 बिंदुओं को दो दो करके जोड़कर बनाई गई सीधी रेखाओं की संख्या $={ }^{5} C_2$
लेकिन 5 संरेख बिंदुओं को दो दो करके जोड़ने से केवल एक रेखा प्राप्त होती है।
$\therefore \ $ आवश्यक सीधी रेखाओं की संख्या $={ }^{18} C_2-{ }^{5} C_2+1$
$ =153-10+1=144 $
$
5. हम $8$ व्यक्तियों में से $6$ व्यक्ति चुनना चाहते हैं, लेकिन यदि व्यक्ति $A$ चुना जाता है, तो $B$ अवश्य चुना जाना चाहिए। चुनाव कितने तरीकों से किया जा सकता है?
उत्तर दिखाएं
हल
कुल व्यक्तियों की संख्या $=8$
चुने जाने वाले व्यक्तियों की संख्या $=6$
दिया गया है कि, यदि $A$ चुना जाता है तो, $B$ अवश्य चुना जाना चाहिए।
इसलिए, निम्नलिखित मामले उत्पन्न हो सकते हैं।
केस I जब $A$ चुना जाता है, तो $B$ अवश्य चुना जाना चाहिए
चुनाव के तरीके $={ }^{8-2} C_{6-2}={ }^{6} C_4$
केस II जब $A$ नहीं चुना जाता है।
तब, $B$ चुना जा सकता है।
$\therefore \ $ चुनाव के तरीके $={ }^{8-1} C_6={ }^{7} C_6$
इसलिए, आवश्यक चुनाव के तरीके $={ }^{6} C_4+{ }^{7} C_6$
$ =15+7=22 $
6. 12 व्यक्तियों में से 5 व्यक्तियों के समिति के चायरमैन के साथ कितने समिति बनाए जा सकते हैं?
[संकेत: चायरमैन का चयन 12 तरीकों से किया जा सकता है और शेष 4 व्यक्तियों का चयन $ { }^{11} \mathrm{C}_ {4} $ तरीकों से किया जा सकता है।]
उत्तर दिखाएं
हल
$\because \ $ कुल व्यक्तियों की संख्या $=12$
और चुने जाने वाले व्यक्तियों की संख्या $=5$
12 व्यक्तियों में से एक चायरमैन का चयन $={ }^{12} C_1=12$ तरीकों से किया जा सकता है
अब, शेष 4 व्यक्तियों का चयन 11 व्यक्तियों में से किया जाता है।
$\therefore$ चुनाव के तरीके $={ }^{11} C_4=330$
$\therefore$ 5 व्यक्तियों के समिति के बनाने के कुल तरीके $=12 \times 330=3960$
7. कितने ऑटोमोबाइल लाइसेंस प्लेट बनाए जा सकते हैं, यदि प्रत्येक प्लेट में दो अलग-अलग अक्षर और तीन अलग-अलग अंक हों?
उत्तर दिखाएं
हल
26 अंग्रेजी वर्ण और 10 अंक (0 से 9 तक) होते हैं।
दिया गया है कि प्रत्येक प्लेट में दो अलग-अलग अक्षर और तीन अलग-अलग अंक हों।
$\therefore \ $ 26 अक्षरों में से 2 अक्षर लेने के व्यवस्था के तरीके $={ }^{26} P_2=\dfrac{26 !}{24 !}=26 \times 25=650$
और 10 अंकों में से तीन अंक लेने के व्यवस्था के तरीके $={ }^{10} P_3=10 \times 9 \times 8=720$ तरीके
$\therefore$ कुल लाइसेंस प्लेट की संख्या $=650 \times 720=468000$
8. एक बैग में 5 काले और 6 लाल गेंद हैं, तो कितने तरीकों से 2 काली और 3 लाल गेंद का चयन किया जा सकता है?
उत्तर दिखाएँ
हल
दिया गया है कि बैग में 5 काले और 6 लाल गेंद हैं।
इसलिए, 2 काली गेंद 5 काली गेंदों से ${ }^{5} C_2$ तरीकों से चुनी जा सकती है।
और 3 लाल गेंद 6 लाल गेंदों से ${ }^{6} C_3$ तरीकों से चुनी जा सकती है।
$\therefore$ 2 काली और 3 लाल गेंद चुने जाने के कुल तरीके $={ }^{5} C_2 \times{ }^{6} C_3$
$=10 \times 20=200$ तरीके
9. $n$ अलग-अलग वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के क्रमचय ज्ञात कीजिए, जिनमें 3 विशेष वस्तुएँ एक साथ आएँ।
उत्तर दिखाएँ
हल
कुल वस्तुओं की संख्या $=n$
हमें $n$ वस्तुओं में से $r$ वस्तुओं को व्यवस्थित करना है, जिनमें 3 वस्तुएँ हमेशा एक साथ आएँ।
इसलिए, $n$ वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के संयोजन, जिनमें 3 वस्तुएँ हमेशा आएँ:
$ ={ }^{n-3} C_{r-3} $
यदि 3 वस्तुएँ एक साथ आएँ, तो इन्हें एक समूह मान लिया जाता है।
इन तीन वस्तुओं की व्यवस्था $=3!$
अब, हमें $=r-3+1=(r-2)$ वस्तुओं को व्यवस्थित करना है।
$\therefore$ $(r-2)$ वस्तुओं की व्यवस्था $=r-2!$
$\therefore$ कुल व्यवस्था की संख्या $={ }^{n-3} C_{r-3} \times (r-2) ! \times 3!$
10. शब्द ‘TRIANGLE’ के अक्षरों से कितने अलग-अलग शब्द बनाए जा सकते हैं, ताकि कोई अक्षर एक साथ न हों।
उत्तर दिखाएँ
हल
शब्द ‘TRIANGLE’ में अक्षरों की संख्या $=8$, जिनमें 5 व्यंजन और 3 स्वर हैं।
यदि स्वर एक साथ न हों, तो निम्नलिखित व्यवस्था होगी।
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} \\ \hline \end{array}$
व्यंजन $=5 !$ तरीकों से व्यवस्थित किए जा सकते हैं $=120$ तरीके और स्वर 6 स्थानों में बैठ सकते हैं।
3 स्वर 6 स्थानों में ${ }^{6} P_3$ तरीकों से बैठ सकते हैं $=\dfrac{6 !}{6-3 !}=\dfrac{6 !}{3 !}$
$ =\dfrac{6 \times 5 \times 4 \times 3 !}{3 !}=120 $
कुल व्यवस्था की संख्या $=120 \times 120=14400$
11. 6000 से अधिक और 7000 से कम धनात्मक पूर्णांक ज्ञात कीजिए जो 5 से विभाज्य हों, जबकि कोई अंक दोहराए नहीं जाएँ।
उत्तर दिखाएँ
हल
हम जानते हैं कि एक संख्या 5 से विभाज्य होती है, यदि संख्या के इकाई के स्थान पर 0 या 5 हो।
हमें 4-अंकीय संख्या बनानी है जो 6000 से बड़ी और 7000 से कम हो। इसलिए, इकाई के स्थान पर 2 तरीकों से भरा जा सकता है।
क्योंकि, पुनरावर्तन अनुमत नहीं है। इसलिए, दहाई के स्थान पर 7 तरीकों से भरा जा सकता है, इसी तरह सैकड़ा के स्थान पर 8 तरीकों से भरा जा सकता है।
लेकिन हमें 6000 से बड़ी और 7000 से कम संख्या बनानी है।
इसलिए, हजार के स्थान पर केवल 1 तरीका है।
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{स्थान} & \text{हजार} & \text{सैकड़ा} & \text{दहाई} & \text{इकाई} \\ \hline \text{तरीके} & 1 & 8 & 7 & 2 \\ \hline \end{array} $
$\therefore \ $ कुल संख्या के अंक $=1 \times 8 \times 7 \times 2$
$ \hspace{3.7cm}=14 \times 8=112 $
12. 10 व्यक्ति हैं जिनके नाम $P_1, P_2, P_3, \ldots, P_{10}$ हैं। 10 व्यक्तियों में से 5 व्यक्तियों को एक रेखा में व्यवस्थित करना है ताकि प्रत्येक व्यवस्था में $P_1$ अवश्य शामिल हो जाए जबकि $P_4$ और $P_5$ शामिल नहीं हों। ऐसी संभावित व्यवस्थाओं की संख्या ज्ञात कीजिए।
[ संकेत: आवश्यक व्यवस्था की संख्या $ ={ }^{7} \mathrm{C}_ {4} \times 5 ! $ ]
उत्तर दिखाएँ
हल
दिया गया है, $P_1, P_2, \ldots, P_{10}$, 10 व्यक्ति हैं, जिनमें से 5 व्यक्तियों को व्यवस्थित करना है लेकिन $P_1$ अवश्य शामिल हो जाए जबकि $P_4$ और $P_5$ कभी शामिल नहीं हों।
$\therefore$ चयन केवल 10-3=7 व्यक्तियों पर निर्भर करता है
क्योंकि, हमें पहले से ही $P_1$ शामिल है, इसलिए हमें 7 व्यक्तियों में से केवल 4 व्यक्तियों का चयन करना है।
चयन की संख्या $={ }^{7} C_4=\dfrac{7 !}{4 !(7-4) !}=\dfrac{7 !}{4 ! 3 !}=\dfrac{5040}{24 \times 6}=35$
$\therefore \ $ 5 व्यक्तियों की आवश्यक व्यवस्था की संख्या $=35 \times 5 !=35 \times 120=4200$
13. एक हॉल में 10 बल्ब हैं। इनमें से प्रत्येक बल्ब को स्वतंत्र रूप से चालू किया जा सकता है। हॉल को कितने तरीकों से चमकाया जा सकता है?
[ संकेत: आवश्यक संख्या $ =2^{10}-1 $. ]
उत्तर दिखाएं
सोचने की प्रक्रिया
हॉल को जलाने के तरीकों की संख्या $ n $ अलग-अलग चीजों में से एक या अधिक चीजों के चयन के तरीकों के बराबर होती है
$$ { }^{n} C_1+{ }^{n} C_2+{ }^{n} C_3+\ldots+{ }^{n} C_{n}=2^{n}-1 $$
उत्तर
कम से कम एक बल्ब चालू रखना है।
$\therefore \ $ कुल तरीकों की संख्या $={ }^{10} C_1+{ }^{10} C_2+{ }^{10} C_3+{ }^{10} C_4+{ }^{10} C_5+{ }^{10} C_6+\ldots+{ }^{10} C_{10}$
$$ \begin{aligned} & =2^{10}-1 \quad[\because{ }^{n} C_0+{ }^{n} C_1+{ }^{n} C_2+\ldots=2^{n}] \\ & =1024-1=1023 \end{aligned} $$
14. एक बॉक्स में दो सफेद, तीन काले और चार लाल गेंद हैं। बॉक्स से तीन गेंद निकालने के कितने तरीके हैं, यदि निकाली गई गेंदों में कम से कम एक काली गेंद शामिल हो?
[ संकेत: आवश्यक तरीकों की संख्या $ ={ }^{3} \mathrm{C}_ {1} \times{ }^{6} \mathrm{C}_ {2}+{ }^{3} \mathrm{C}_ {2} \times{ }^{6} \mathrm{C}_ {2}+{ }^{3} \mathrm{C}_ {3} $. ]
उत्तर दिखाएं
उत्तर
2 सफेद, तीन काले और चार लाल गेंद हैं।
हमें 9 गेंदों में से 3 गेंद निकालनी है, जिनमें कम से कम एक काली गेंद शामिल हो।
इसलिए, हम गेंदों को निम्नलिखित तरीकों से चुन सकते हैं।
$$ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline \text{काली गेंदें} & 1 & 2 & 3 \\ \hline \text{अन्य} & 2 & 1 & 0 \\ \hline \end{array} $$
$\therefore \ $ आवश्यक चयन की संख्या $={ }^{3} C_1 \times{ }^{6} C_2+{ }^{3} C_2 \times{ }^{6} C_1+{ }^{3} C_3 \times{ }^{6} C_0$
$$ \begin{aligned} & =3 \times 15+3 \times 6+1 \\ & =45+18+1=64 \end{aligned} $$
15. यदि ${ }^{n} C_{r-1}=36,{ }^{n} C_{r}=84$ और ${ }^{n} C_{r+1}=126$, तो ${ }^{r} C_2$ का मान ज्ञात कीजिए।
[ संकेत: $ \dfrac{{ }^{n} \mathrm{C}_ {r}}{{ }^{n} \mathrm{C}_ {r+1}} $ और $ \dfrac{{ }^{n} \mathrm{C}_ {r}}{{ }^{n} \mathrm{C}_ {r-1}} $ का समीकरण बनाकर $ r $ का मान ज्ञात कीजिए। ]
उत्तर दिखाएं
उत्तर
दिया गया है, ${ }^n C_{r-1} = 36 \quad \ldots (i)$
$\Rightarrow { }^n C_r = 84 \quad \ldots (ii)$
$\Rightarrow { }^n C_{r+1} = 126 \quad \ldots (iii)$
Eq. (i) को Eq. (ii) से विभाजित करने पर, हम प्राप्त करते हैं
$\dfrac{{ }^{n} C_{r-1}}{{ }^{n} C_{r}} =\dfrac{36}{84} $
$\dfrac{n!}{(r-1)![n-(r-1)!]} \cdot \dfrac{r!(n-r)!}{n!} = \dfrac{3}{7} \quad $ $\Big[\because{ }^{n} C_{r}=\dfrac{n !}{(n-r ! r !)} \Big]$
$\Rightarrow \ \dfrac{1}{(r-1)!(n-r+)!} \cdot \dfrac{r(r-1)!(n-r)!}{1} = \dfrac{3}{7} \quad \Big[ \because n !=n(n-1) !\Big]$
$\Rightarrow \ \dfrac{r(n-r)!}{(n-r+1)(n-r)!} = \dfrac{3}{7}$
$\Rightarrow \ \dfrac{r}{n-r+1} = \dfrac{3}{7}$
$\Rightarrow \ 7r = 3n-3r+3$
$\Rightarrow \ 10r-3n = 3 \quad \ldots (iv)$
Eq. (ii) को Eq. (iii) से विभाजित करने पर, हम प्राप्त करते हैं
$\dfrac{{}^nC_r}{{}^nC_{r+1}} = \dfrac{84}{126}$
$\Rightarrow \ \dfrac{n!}{r!(n-r)!} \cdot \dfrac{(r+1)![n-(r+1)]!}{n!} = \dfrac{84}{126} =\dfrac{14}{21}$
$\Rightarrow \ \dfrac{1}{r!(n-r)!} \cdot \dfrac{(r+1)r!(n-r-1)!}{1} = \dfrac{14}{21}$
$\Rightarrow \ \dfrac{1}{(n-r)(n-r-1)!} \cdot \dfrac{(r+1)(n-r-1)!}{1} = \dfrac{2}{3}$
$\Rightarrow \ \dfrac{n-r}{r+1} = \dfrac{3}{2}$
$\Rightarrow \ 2n-2r = 3r+1$
$\Rightarrow \ 2n-5r= 3 \quad \ldots (v)$
समीकरण (iv) को 2 से गुणा करने और समीकरण (v) को 3 से गुणा करने पर, हम प्राप्त करते हैं
$20r-6n = 6$
और $6n-15r = 9$
इन दो समीकरणों को जोड़ने पर
$5r=15$
$\Rightarrow \ r=3$
$\therefore \ {}^rC_2 = {}^3C_2 = \dfrac{3!}{2! \times 1!} = 3$
16. 3, 5, 7, 8 और 9 अंकों के साथ 7000 से बड़ी संख्याओं की संख्या ज्ञात कीजिए जहाँ कोई अंक दोहराया नहीं जाता।
[संकेत: 7000 से बड़ी सभी 4 अंकीय संख्याएँ तथा सभी 5 अंकीय संख्याएँ 7000 से बड़ी होती हैं। ]
उत्तर दिखाएं
हल
यहाँ, हमें 3, 5, 7, 8 और 9 अंकों के साथ 7000 से बड़ी संख्याओं की संख्या ज्ञात करनी है। इन अंकों के साथ हम अधिकतम 5 अंकीय संख्या बना सकते हैं क्योंकि दोहराव नहीं हो सकता।
अब, सभी 5 अंकीय संख्याएँ 7000 से बड़ी होती हैं।
5 अंकीय संख्या बनाने के तरीकों की संख्या $=5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1=120$
and all the four-digit numbers greater than 7000 can be formed in following manner.
Thousand place can be filled in 3 ways. Hundred place can be filled in 4 ways. Tenth place can be filled in 3 ways. Units place can be filled in 2 ways.
Thus, we have total number of 4-digit number $=3 \times 4 \times 3 \times 2=72$
$\therefore \ $ Total number of integers $ = 120+72=192$
17. If 20 lines are drawn in a plane such that no two of them are parallel and no three are concurrent, in how many points will they intersect each other?
उत्तर दिखाएं
Solution
It is given that no two lines are parallel means all line are intersecting and no three lines are concurrent means three lines intersect at a point.
Since, we know that for one point of intersection, we required two lines.
$\therefore \quad$ Number of point of intersection $={ }^{20} C_2=\dfrac{20 !}{2 ! 18 !}=\dfrac{20 \times 19 \times 18 !}{2 \times 1 \times 18 !}$
$ =\dfrac{20 \times 19}{2}=19 \times 10=190 $
18. In a certain city, all telephone numbers have six digits, the first two digits always being 41 or 42 or 46 or 62 or 64 . How many telephone numbers have all six digits distinct?
उत्तर दिखाएं
Solution
If first two digit is 41 , the remaining 4 digits can be arranged in
$ \begin{aligned} & ={ }^{8} P_4=\dfrac{8 !}{8-4 !}=\dfrac{8 !}{4 !} \\ & =\dfrac{8 \times 7 \times 6 \times 5 \times 4 !}{4 !} \\ & =8 \times 7 \times 6 \times 5=1680 \end{aligned} $
Similarly, if first two digit is $42,46,62$, or 64 , the remaining 4 digits can be arranged in ${ }^{8} P_4$ ways i.e., 1680 ways.
$\therefore$ Total number of telephone numbers have all six digits distinct $=5 \times 1680=8400$
19. In an examination, a student has to answer 4 questions out of 5 questions, questions 1 and 2 are however compulsory. Determine the number of ways in which the student can make the choice.
उत्तर दिखाएं
हल
दिया गया है कि 5 प्रश्नों में से 2 प्रश्न अनिवार्य हैं।
इसलिए, इन दो प्रश्नों को हमेशा चयन में शामिल कर लिया जाता है।
हम जानते हैं कि, $n$ भिन्न वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के चयन में जिनमें $p$ वस्तुएं हमेशा शामिल होती हैं, तो चयन के तरीके ${ }^{n-p} C_{r-p}$ होते हैं।
$\therefore$ कुल तरीकों की संख्या $={ }^{5-2} C_{4-2}={ }^{3} C_2$
$ =\dfrac{3 !}{2 ! 1 !}=\dfrac{3 \times 2 !}{2 !}=3 $
20. यदि एक उत्तल बहुभुज में 44 विकर्ण हों, तो बताइए इसकी भुजाओं की संख्या क्या है।
[ संकेत: $n$ भुजाओं वाले बहुभुज में $ \left({ }^{n} \mathrm{C}_ {2}-n\right) $ विकर्ण होते हैं। ]
उत्तर दिखाएं
हल
मान लीजिए उत्तल बहुभुज की भुजाओं की संख्या $n$ है।
शीर्षों के द्वारा बने रेखाखंडों की संख्या $= {}^nC_2$
$\therefore$ विकर्णों की संख्या $={ }^{n} C_2-n$
प्रश्न के अनुसार,
${ }^{n} C_2-n =44 $
$\dfrac{n!}{2!(n-2)!} - n = 44$
$\Rightarrow \ \dfrac{n(n-1)(n-2)!}{2(n-2)!} - n = 44$
$\Rightarrow \dfrac{n(n-1)}{2}-n =44 $
$\Rightarrow n \Big[\dfrac{n-1}{2} - 1\Big] = 44 $
$\Rrightarrow n\Big (\dfrac{n-1-2}{2} \Big) = 44$
$\Rightarrow n(n-3) =44 \times 2 \Rightarrow n(n-3)=88 $
$\Rightarrow n^{2}-3 n-88 =0$
$\Rightarrow \ n^2-11n+8n-88 = 0$
$\Rightarrow(n-11)(n+8)=0 $
$\Rightarrow n =11,-8 \quad \quad [\because n \neq -8] $
$\therefore n =11 $
इसलिए, भुजाओं की संख्या $=11$
लंबा उत्तर प्रकार के प्रश्न
21. 18 माउस को दो प्रयोगात्मक समूहों और एक नियंत्रण समूह में बांटा गया है जहां सभी समूह बराबर आकार के हैं। 3 समूहों में माउस को कितने तरीकों से बांटा जा सकता है?
उत्तर दिखाएं
हल
दिया गया है कि 18 माउस को दो प्रयोगात्मक समूहों और एक नियंत्रण समूह में बराबर बांटा गया है अर्थात 3 समूहों में।
इसलिए, 3 समूहों के बनाने के तरीके जहां प्रत्येक समूह के आकार ‘6’ है $ ={ }^{18} C_{6}{ }^{12} C_{6}{ }^{6} C_{6}=\dfrac{18!}{6! \times 6! \times 6!} $
लेकिन इस गणना में तीन विशेष समूहों के बनाने के क्रम को भी गिन लिया गया है।
स्पष्ट रूप से, जब हम समूह बनाते हैं तो क्रम की गणना नहीं की जानी चाहिए।
अब तीन विशिष्ट समूह जब क्रम की गणना की जाती है, तो $3!$ तरीकों से हो सकते हैं।
$ \text { इसलिए, वास्तविक तरीकों की संख्या }=\dfrac{18!}{6! \times 6! \times 6! \times 3!} = \dfrac{18!}{(6!)^3 \times 3!} $
22. एक बैग में छह सफेद गोलियाँ और पांच लाल गोलियाँ हैं। बैग से चार गोलियाँ निकालने के तरीकों की संख्या ज्ञात कीजिए, यदि (a) वे किसी भी रंग के हो सकते हैं। (b) दो सफेद और दो लाल हों। (c) वे सभी एक ही रंग के हों।
उत्तर दिखाएं
हल
कुल गोलियों की संख्या $=6$ सफेद $+5$ लाल $=11$ गोलियाँ
(a) यदि वे किसी भी रंग के हो सकते हैं, तो हमें $11$ गोलियों में से $4$ गोलियाँ चुननी होती हैं।
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या $={ }^{11} C_4$
(b) यदि दो सफेद हों, तो चयन $ { }^{6} C_2 $ होगा और दो लाल हों, तो चयन $ { }^{5} C_2 $ होगा।
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या $={ }^{6} C_2 \times{ }^{5} C_2$
(c) यदि वे सभी एक ही रंग के हों, तो $6$ सफेद गोलियों में से $4$ गोलियाँ चुनना $ { }^{6} C_4 $ होगा और $5$ लाल गोलियों में से $4$ गोलियाँ चुनना $ { }^{5} C_4 $ होगा।
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या $={ }^{6} C_4+{ }^{5} C_4$
23. 16 खिलाड़ियों में से 11 खिलाड़ियों की एक फुटबॉल टीम कितने तरीकों से चुनी जा सकती है? इनमें से कितने टीमों में
(i) 2 विशिष्ट खिलाड़ियों के समावेश होंगे?
(ii) 2 विशिष्ट खिलाड़ियों के अपवाद होंगे?
उत्तर दिखाएं
हल
कुल खिलाड़ियों की संख्या $=16$
हमें 11 खिलाड़ियों की टीम चुननी है
(i) 2 विशिष्ट खिलाड़ियों के समावेश $={ }^{16-2} C_{11-2}={ }^{14} C_9$
[क्योंकि, $n$ वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के चयन में $p$ वस्तुएं हमेशा शामिल होती हैं, तो चयन $ \ { }^{n-p} C_{r-p}$ होता है ]
(ii) 2 विशिष्ट खिलाड़ियों के अपवाद $={ }^{16-2} C_{11}={ }^{14} C_{11}$
[क्योंकि, $n$ वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के चयन में $p$ वस्तुएं कभी शामिल नहीं होती हैं, तो चयन $ \ { }^{n-p} C_{r}$ होता है ]
24. 11 छात्रों की एक खेल टीम बनानी है, जिसमें कम से कम 5 छात्र कक्षा XI से और कम से कम 5 छात्र कक्षा XII से चुने जाएं। यदि इन कक्षाओं में प्रत्येक में 20 छात्र हैं, तो टीम कितने तरीकों से बनाई जा सकती है?
उत्तर दिखाएँ
हल
प्रत्येक कक्षा में कुल छात्र $=20$
हमें प्रत्येक कक्षा से कम से कम $5$ छात्र चुनना है।
इसलिए, $11$ छात्रों की खेल टीम के चयन के लिए प्रत्येक कक्षा से चयन के निम्नलिखित तालिका में दिया गया है
$\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{कक्षा XI} & 5 & 6 \\ \hline \text{कक्षा XII} & 6 & 5 \\ \hline \end{array}$
$\therefore \ $ $11$ खिलाड़ियों की टीम के चयन के कुल तरीके $={ }^{20} C_5 \times{ }^{20} C_6+{ }^{20} C_6 \times{ }^{20} C_5$
$ =2 \times{ }^{20} C_5 \times{ }^{20} C_6 $
25. एक समूह में $4$ लड़कियाँ और $7$ लड़के हैं। $5$ सदस्यों की टीम के चयन के कितने तरीके हो सकते हैं, यदि टीम में
(i) कोई लड़की नहीं हो।
(ii) कम से कम एक लड़का और एक लड़की हो।
(iii) कम से कम तीन लड़कियाँ हो।
उत्तर दिखाएँ
हल
लड़कियों की संख्या $=4$ और लड़कों की संख्या $=7$
हमें $5$ सदस्यों की टीम के चयन करना है जो इस शर्त पर है कि
(i) टीम में कोई लड़की नहीं हो।
$\therefore \ $ आवश्यक चयन $={ }^{7} C_5=\dfrac{7 !}{5 ! 2 !}=\dfrac{7 \times 6}{2}=21$
(ii) कम से कम एक लड़का और एक लड़की
$\therefore \ $ आवश्यक चयन $={ }^{7} C_1 \times{ }^{4} C_4+{ }^{7} C_2 \times{ }^{4} C_3+{ }^{7} C_3 \times{ }^{4} C_2+{ }^{7} C_4 \times{ }^{4} C_1$
$ \begin{aligned} & =7 \times 1+21 \times 4+35 \times 6+35 \times 4 \\ & =7+84+210+140=441 \end{aligned} $
(iii) जब कम से कम तीन लड़कियाँ शामिल हों $={ }^{4} C_3 \times{ }^{7} C_2+{ }^{4} C_4 \times{ }^{7} C_1$
$ =4 \times 21+7=84+7=91 $
उद्देश्य प्रकार के प्रश्न
26. यदि ${ }^{n} C_{12}={ }^{n} C_8$, तो $n$ किसके बराबर है
(a) $20$
(b) $12$
(c) $6$
(d) $30$
उत्तर दिखाएँ
हल
विकल्प (a) दिया गया है,
$ { }^{n} C_{12}={ }^{n} C_8 $
$ \begin{aligned} & \Rightarrow \ { }^{n} C_{n-12}={ }^{n} C_8 \quad \quad {[\because{ }^{n} C_{r}={ }^{n} C_{n-r}]} \\ \\ & \Rightarrow \ n-12=8 \\ \\ & \Rightarrow \ n=12+8=20 \\ \\ \end{aligned} $
-
विकल्प (b) 12: यदि $ n = 12 $, तो ${ }^{12} C_{12} \neq { }^{12} C_8$. विशेष रूप से, ${ }^{12} C_{12} = 1$ और ${ }^{12} C_8 = 495$, इसलिए वे बराबर नहीं हैं।
-
विकल्प (c) 6: यदि $ n = 6 $, तो ${ }^{6} C_{12} $ परिभाषित नहीं है क्योंकि ${ }^{n} C_{r} $ में $ r $ का मान $ n $ से अधिक नहीं हो सकता।
-
विकल्प (d) 30: यदि $ n = 30 $, तो ${ }^{30} C_{12} \neq { }^{30} C_8$. विशेष रूप से, ${ }^{30} C_{12} \approx 86493225$ और ${ }^{30} C_8 \approx 5852925$, इसलिए वे बराबर नहीं हैं।
27. एक सिक्के को 6 बार उछालने पर संभावित परिणामों की संख्या है
(a) $36$
(b) $64$
(c) $12$
(d) $32$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (b) एक सिक्के को 1 बार उछालने पर परिणामों की संख्या $=2$ (शीर्ष या पैसा)
$\therefore \ $ एक सिक्के को 6 बार उछालने पर कुल संभावित परिणाम $=2^{6}=64 \quad \quad [\because 2^{n}$ या $n$ बार उछाले गए सिक्के $]$
-
विकल्प (a) $36$: यह गलत है क्योंकि एक सिक्के को 6 बार उछालने पर संभावित परिणामों की संख्या $2^6$ के रूप में गणना की जाती है, न कि $6 \times 6$. मान $36$ उस स्थिति में उपयोगी होता जब प्रत्येक उछाल में 6 संभावित परिणाम होते, जो सिक्के के उछाल के लिए नहीं है।
-
विकल्प (c) $12$: यह गलत है क्योंकि एक सिक्के को 6 बार उछालने पर संभावित परिणामों की संख्या $2^6$ के रूप में गणना की जाती है, न कि $2 \times 6$. मान $12$ उस स्थिति में उपयोगी होता जब प्रत्येक उछाल में 2 संभावित परिणाम होते और कुल 6 परिणाम होते, जो बहुतायुक्त उछाल के लिए नहीं है।
-
विकल्प (d) $32$: यह गलत है क्योंकि एक सिक्के को 6 बार उछालने पर संभावित परिणामों की संख्या $2^6$ के रूप में गणना की जाती है, जो $64$ के बराबर होता है, न कि $32$. मान $32$ उस स्थिति में उपयोगी होता जब सिक्के को 5 बार उछाला जाता है, क्योंकि $2^5 = 32$ होता है।
28. अंक $2,3, 4, 7$ का उपयोग करके बनाए जा सकने वाले अलग-अलग चार अंकीय संख्याओं की संख्या है
(a) $120$
(b) $96$
(c) $24$
(d) $100$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (c) दिया गया, अंक $2, 3, 4$ और $7$, हमें इन अंकों का उपयोग करके चार अंकीय संख्याएं बनानी हैं।
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या $={ }^{4} P_4=4 !=4 \times 3 \times 2 !=24$
-
विकल्प (a) $120$: गलत है क्योंकि यह 5 अंकों ($2, 3, 4, 7$, और एक अतिरिक्त अंक) के कुल प्रतिस्थापन की संख्या को दर्शाता है, जो $5! = 120$ होता है। हालांकि, हमें केवल 4 अंकों का उपयोग करना है।
-
विकल्प (ब) $96$: गलत है क्योंकि यह $4$ अंकों में से $4$ अंकों के लिए कोई मानक परमूत्तर या संयोजन गणना से संबंधित नहीं है। यह एक गणना या समस्या के समझने में त्रुटि के परिणाम हो सकता है।
-
विकल्प (द) $100$: गलत है क्योंकि यह $4$ अंकों के फैक्टोरियल गणना से मेल नहीं खाता। $4$ अद्वितीय अंकों का उपयोग करके $100$ परमूत्तर प्राप्त करने के लिए कोई गणितीय आधार नहीं है।
29. $3, 4, 5$ और $6$ के सभी संभावित संयोजनों के द्वारा बनाए गए सभी संख्याओं के इकाई स्थान पर अंकों के योग का योग है
(a) $432$
(b) $108$
(c) $36$
(d) $18$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (ब) यदि हम $3$ को इकाई स्थान पर निश्चित कर दें।
कुल संभावित संख्या $3!$ अर्थात $6$ है।
इन सभी संख्याओं के इकाई स्थान पर अंकों के योग $= 3! \times 3$
इसी तरह, यदि हम $4, 5$ और $6$ को इकाई स्थान पर निश्चित कर दें, तो प्रत्येक मामले में कुल संभावित संख्या $3!$ होगी।
सभी ऐसी संख्याओं के इकाई अंकों के आवश्यक योग $=(3+4+5+6) \times 3!$
$ =18 \times 3! =18 \times 6=108 $
-
विकल्प (a) $432$: यह विकल्प इकाई स्थान पर अंकों के योग को अधिक अनुमानित करता है। सही गणना में अंकों के योग ($3, 4, 5$, और $6$) को शेष अंकों के फैक्टोरियल ($3!$) से गुणा करना शामिल होता है, जो $108$ के बजाए $432$ नहीं होता।
-
विकल्प (c) $36$: यह विकल्प इकाई स्थान पर अंकों के योग को अधिक अनुमानित करता है। सही गणना में अंकों के योग ($3, 4, 5$, और $6$) को शेष अंकों के फैक्टोरियल ($3!$) से गुणा करना शामिल होता है, जो $108$ के बजाए $36$ नहीं होता।
-
विकल्प (d) $18$: यह विकल्प इकाई स्थान पर अंकों के योग को बहुत कम अनुमानित करता है। सही गणना में अंकों के योग ($3, 4, 5$, और $6$) को शेष अंकों के फैक्टोरियल ($3!$) से गुणा करना शामिल होता है, जो $108$ के बजाए $18$ नहीं होता।
30. $4$ व्यंजनों और $5$ स्वरों में से $2$ स्वर और $3$ व्यंजन लेकर बनाए गए शब्दों की कुल संख्या है
(a) $60$
(b) $120$
(c) $7200$
(d) $720$
उत्तर दिखाएँ
हल
विकल्प (c) दिया गया है कि, कुल स्वर $=4$
और कुल व्यंजन $=5$
$2$ स्वर और $3$ व्यंजन के चयन के तरीकों की संख्या
$ \begin{aligned} & ={ }^{4} C_2 \times{ }^{5} C_3=\dfrac{4 !}{2 ! 2 !} \times \dfrac{5 !}{3 ! 2 !} \\ \\ & =\dfrac{4 \times 3 !}{2 ! 2 !} \times \dfrac{5 \times 4 \times 3 \times 2 !}{3 ! \times 2 !}=\dfrac{4 \times 5 \times 4 \times 3}{4} \\ \\ & =5 \times 4 \times 3=60 \end{aligned} $
इन $5$ अक्षरों में से प्रत्येक को $5!$ तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है, अर्थात $120$।
इसलिए, कुल शब्दों की संख्या $=60 \times 120=7200$
-
विकल्प (a) $60$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें केवल $2$ स्वर और $3$ व्यंजन के चयन के तरीकों की गणना की गई है, लेकिन इन $5$ अक्षरों के विभिन्न परिवर्तनों को गिना गया है जो भिन्न शब्द बनाते हैं। सही गणना में इन अक्षरों के व्यवस्थित करने के तरीकों को गुणा करना आवश्यक है, जो $5!$ द्वारा किया जाता है।
-
विकल्प (b) $120$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें केवल $5$ अक्षरों के व्यवस्थित करने के तरीकों $(5!)$ की गणना की गई है, लेकिन इसमें $4$ स्वर में से $2$ स्वर के चयन और $5$ व्यंजन में से $3$ व्यंजन के चयन की गणना नहीं की गई है। सही गणना में इन चयन और व्यवस्था दोनों को शामिल करना आवश्यक है।
-
विकल्प (d) $720$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह कुल शब्दों की संख्या को अधिक नहीं गिनता है। यह संभवतः केवल अक्षरों के व्यवस्थित करने $(5!)$ या चयन के कुछ हिस्से की गणना कर सकता है, लेकिन यह सही तरीके से स्वर और व्यंजन के चयन और उनकी व्यवस्था के संयोजन को गिनता है। सही कुल संख्या $7200$ होनी चाहिए।
31. यदि 5 अंकों की संख्या बनानी है जो 3 से विभाज्य हो और जो 0,1,2,3,4 और 5 के अंकों का उपयोग करती हो बिना दोहराए जाए, तो इस तरह की संख्या बनाने के कुल तरीकों की संख्या है
(a) $216$
(b) $600$
(c) $240$
(d) $3125$
[ संकेत: 5 अंकों की संख्या 0,1,2,4,5 या 1, 2,3,4,5 अंकों का उपयोग करके बनाई जा सकती है क्योंकि इन स्थितियों में अंकों के योग तीन से विभाज्य होता है। ]
उत्तर दिखाएँ
हल
विकल्प (a) हम जानते हैं कि, एक संख्या $3$ से विभाज्य होती है, जब संख्या के अंकों का योग $3$ से विभाज्य होता है।
इसलिए, यदि हम अंक $0,1,2,4,5$ को लें, तो $(0+1+2+4+5)=12$
हम देखते हैं कि, योग $3$ से विभाज्य है। अतः, अंकों $0,1,2,4,5$ का पांच अंकों वाली संख्या बनाने के तरीके हैं
$0,1,2,4,5=4 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1=96$
$\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{स्थान} & \text{सहस्र} & \text{सैकड़ा} & \text{दहाई} & \text{इकाई} & \text{इकाई} \\ \hline \text{तरीके} & 4 & 4 & 3 & 2 & 1 \\ \hline \end{array}$
और यदि हम अंक $1,2,3,4,5$ को लें, तो $(1+2+3+4+5=15)$
इस योग के भी $3$ से विभाज्य है।
अतः, अंकों $1, 2, 3, 4, 5$ का पांच अंकों वाली संख्या बनाने के $5!$ तरीके हैं।
कुल तरीकों की संख्या $=96+5! =96+120=216$
-
विकल्प (b) $600$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह पांच अंकों वाली वैध संख्याओं की संख्या को अधिक अनुमानित करता है। सही गणना में अंकों के योग के $3$ से विभाज्य होने की आवश्यकता होती है और फिर व्यवस्था की गणना की जाती है। सही कुल संख्या $216$ है, न कि $600$।
-
विकल्प (c) $240$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह पांच अंकों वाली वैध संख्याओं की संख्या को अल्प अनुमानित करता है। अंकों के योग के $3$ से विभाज्य होने की आवश्यकता को ध्यान में रखते हुए ऐसी संख्याओं के बनाने के सही तरीकों की संख्या $216$ है, न कि $240$।
-
विकल्प (d) $3125$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह पांच अंकों वाली वैध संख्याओं की संख्या को बहुत अधिक अनुमानित करता है। यह संभवतः अंकों के योग के $3$ से विभाज्य होने की आवश्यकता और अंकों की पुनरावृत्ति बिना किए व्यवस्था की गणना करने की आवश्यकता को ध्यान में नहीं रखता है। सही कुल संख्या $216$ है, न कि $3125$।
32. एक कमरे में लोग एक दूसरे के साथ हाथ मिलाते हैं। यदि हाथ मिलाने की कुल संख्या $66$ है, तो कमरे में लोगों की कुल संख्या कितनी है?
(a) $11$
(b) $12$
(c) $13$
(d) $14$
उत्तर दिखाएँ
हल
विकल्प (b) मान लीजिए कमरे में लोगों की कुल संख्या $n$ है। हम जानते हैं कि, दो व्यक्तियों के बीच $1$ हाथ मिलान होता है।
$\therefore \ $ आवश्यक हाथ के हलके की संख्या $={ }^{n} C_2=\dfrac{n !}{2 !(n-2) !}=\dfrac{n(n-1)}{2}$
प्रश्न के अनुसार, $ \ \dfrac{n(n-1)}{2}=66$
$\Rightarrow \quad n(n-1)=132$
$\Rightarrow \quad n^{2}-n-132=0$
$\Rightarrow \quad(n-12)(n+11)=0$
$\Rightarrow \quad n=12,-11$
क्योंकि लोगों की संख्या नकारात्मक नहीं हो सकती, हम $n=-11$ को छोड़ देते हैं।
$\therefore \quad n=12$
-
विकल्प (a) $11$: यदि कमरे में $11$ लोग होते, तो हाथ के हलके की संख्या $ \dfrac{11 \times 10}{2} = 55 $ की गणना की जाती। यह दिए गए $66$ हाथ के हलके की कुल संख्या के मेल नहीं खाती।
-
विकल्प (c) $13$: यदि कमरे में $13$ लोग होते, तो हाथ के हलके की संख्या $ \dfrac{13 \times 12}{2} = 78 $ की गणना की जाती। यह दिए गए $66$ हाथ के हलके की कुल संख्या के मेल नहीं खाती।
-
विकल्प (d) $14$: यदि कमरे में $14$ लोग होते, तो हाथ के हलके की संख्या $ \dfrac{14 \times 13}{2} = 91 $ की गणना की जाती। यह दिए गए $66$ हाथ के हलके की कुल संख्या के मेल नहीं खाती।
33. $12$ बिंदुओं में से शीर्ष चुनकर बनाए गए त्रिभुजों की संख्या, जिनमें से $7$ बिंदु एक ही रेखा पर हैं, है
(a) $105$
(b) $15$
(c) $175$
(d) $185$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (d) $12$ बिंदुओं में से $3$ बिंदु लेकर बनाए गए कुल त्रिभुजों की संख्या $={ }^{12} C_3$
लेकिन $12$ बिंदुओं में से $7$ बिंदु एक सीधी रेखा पर हैं। इसलिए, इन $7$ बिंदुओं को जोड़कर कोई त्रिभुज नहीं बनेगा।
$\therefore \ $ आवश्यक त्रिभुजों की संख्या $={ }^{12} C_3-{ }^{7} C_3=220-35=185$
-
विकल्प (a) $105$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह हमारी गणना के आधार पर सही नहीं है।
-
विकल्प (b) $15$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह अपेक्षित संख्या से बहुत कम है और गलत है।
-
विकल्प (c) $175$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह संख्या निकटतम है लेकिन गणना के परिणाम से अभी भी कम है।
34. चार समानांतर रेखाओं के सेट द्वारा बनाए गए समांतर चतुर्भुजों की संख्या, जो दूसरे सेट की तीन समानांतर रेखाओं के साथ कटती है, है
(a) $6$
(b) $18$
(c) $12$
(d) $9$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (b) एक समानांतर चतुर्भुज बनाने के लिए हमें एक सेट के $4$ रेखाओं में से एक जोड़ी रेखा और दूसरे सेट के $3$ रेखाओं में से एक जोड़ी रेखा की आवश्यकता होती है।
$\therefore \ $ आवश्यक समानांतर चतुर्भुज की संख्या $={ }^{4} C_2 \times{ }^{3} C_2=6 \times 3=18$
-
विकल्प (a) $6$: यह गलत है क्योंकि इसमें केवल एक रेखा सेट से संयोजन को मान लिया गया है।
-
विकल्प (c) $12$: यह गलत है क्योंकि इसमें कुल समानांतर चतुर्भुज की संख्या की गलत गणना की गई है।
-
विकल्प (d) $9$: यह गलत है क्योंकि इसमें समानांतर चतुर्भुज की संख्या का अंदाजा लगाने में अपर्याप्त है।
35. $22$ खिलाड़ियों में से 11 खिलाड़ियों की टीम के चयन के तरीकों की संख्या जबकि 2 खिलाड़ियों को हमेशा शामिल किया जाता है और 4 खिलाड़ियों को हमेशा बाहर रखा जाता है:
(a) ${ }^{16} C_{11}$
(b) ${ }^{16} C_5$
(c) ${ }^{16} C_9$
(d) ${ }^{20} C_9$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (c) कुल खिलाड़ियों की संख्या $=22$
हमें $11$ खिलाड़ियों की टीम का चयन करना होता है। $11$ खिलाड़ियों के चयन के तरीकों की संख्या जबकि 2 खिलाड़ियों को हमेशा शामिल किया जाता है और 4 खिलाड़ियों को हमेशा बाहर रखा जाता है।
कुल खिलाड़ियों की संख्या $=22-2-4=16$
$\therefore \ $ आवश्यक चयन की संख्या $={ }^{16} C_9$
-
विकल्प (a) ${ }^{16} C_{11}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें $16$ खिलाड़ियों में से $11$ खिलाड़ियों के चयन के तरीकों की संख्या को दर्शाया गया है। हालांकि, हमें शामिल किए गए $2$ खिलाड़ियों और बाहर रखे गए $4$ खिलाड़ियों के बाद बचे हुए $16$ खिलाड़ियों में से केवल $9$ खिलाड़ियों के चयन की आवश्यकता होती है।
-
विकल्प (b) ${ }^{16} C_5$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें $16$ खिलाड़ियों में से $5$ खिलाड़ियों के चयन के तरीकों की संख्या को दर्शाया गया है। हमें शामिल किए गए $2$ खिलाड़ियों और बाहर रखे गए $4$ खिलाड़ियों के बाद बचे हुए $16$ खिलाड़ियों में से $9$ खिलाड़ियों के चयन की आवश्यकता होती है।
-
विकल्प (d) ${ }^{20} C_9$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें $20$ खिलाड़ियों में से $9$ खिलाड़ियों के चयन के तरीकों की संख्या को दर्शाया गया है। हालांकि, शामिल किए गए $2$ खिलाड़ियों और बाहर रखे गए $4$ खिलाड़ियों के बाद बचे हुए खिलाड़ियों की संख्या $16$ है, न कि $20$। इसलिए, हमें बचे हुए $16$ खिलाड़ियों में से $9$ खिलाड़ियों के चयन की आवश्यकता होती है।
36. 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या जिनमें कम से कम एक अंक दोहराया गया हो, है
(a) $90,000$
(b) $10,000$
(c) $30,240$
(d) $69,760$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (d) यदि सभी अंक दोहराए गए हों, तो 5 अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या $10^{5}$ तरीकों से बनाई जा सकती है और यदि कोई अंक दोहराए गए न हों, तो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या ${ }^{10} P_5$ तरीकों से बनाई जा सकती है।
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या $=10^{5}-{ }^{10} P_5=100000-\dfrac{10 !}{5 !}$
$ \begin{aligned} & =100000-10 \times 9 \times 8 \times 7 \times 6 \\ \\ & =100000-30240=69760 \end{aligned} $
-
विकल्प (a) $90,000$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह वह संख्या नहीं है जो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या को दर्शाती है जिनमें कम से कम एक अंक दोहराया गया हो। यह सही गणना नहीं है जो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या के लिए की जाती है जिनमें कम से कम एक अंक दोहराया गया हो। सही गणना के लिए कुल 5-अंकीय संख्याओं में से सभी अंक अद्वितीय वाली संख्याओं की संख्या घटाई जाती है।
-
विकल्प (b) $10,000$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह वह संख्या नहीं है जो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या को दर्शाती है जिनमें सभी अंक समान हों। यह समस्या के लिए असंबंधित है, जो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या के लिए पूछती है जिनमें कम से कम एक अंक दोहराया गया हो।
-
विकल्प (c) $30,240$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह वह संख्या नहीं है जो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या को दर्शाती है जिनमें सभी अंक अद्वितीय हों। समस्या वह संख्या पूछती है जो 5-अंकीय टेलीफोन संख्याओं की संख्या के लिए है जिनमें कम से कम एक अंक दोहराया गया हो, जो कुल 5-अंकीय संख्याओं में से सभी अंक अद्वितीय वाली संख्याओं की संख्या घटाई जाती है।
37. चार पुरुषों और छह महिलाओं में से एक समिति के चुनाव के तरीकों की संख्या जिसमें समिति में कम से कम दो पुरुष और ठीक दोगुने संख्या में महिलाएं हों, है
(a) $94$
(b) $126$
(c) $128$
(d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर दिखाएँ
हल
विकल्प (a) $\because \ $ पुरुषों की संख्या $=4$
और महिलाओं की संख्या $=6$
दिया गया है कि समिति में दो पुरुष और ठीक तिगुना महिलाएँ पुरुषों की तुलना में हों।
इसलिए, संभावित चयन नीचे दिए गए तालिका में दिया गया है
$\begin{array}{|c|c|} \hline \text{पुरुष} & \text{महिला} \\ \hline 2 & 4 \\ \hline 3 & 6 \\ \hline \end{array}$
आवश्यक समिति के गठन की संख्या $={ }^{4} C_2 \times{ }^{6} C_4+{ }^{4} C_3 \times{ }^{6} C_6$
$ =6 \times 15+4 \times 1=94 $
-
विकल्प (b) $126$: गलत है क्योंकि इसकी गणना समिति के गठन के तरीकों के साथ मेल नहीं खाती है, जो $94$ है। समिति के गठन के तरीकों की गणना पुरुषों और महिलाओं के संयोजन पर आधारित है, और $126$ इन संयोजनों से प्राप्त नहीं होता है।
-
विकल्प (c) $128$: गलत है क्योंकि यह भी समिति के गठन के तरीकों के साथ मेल नहीं खाता है, जो $94$ है। गणना में पुरुषों और महिलाओं के विशिष्ट संयोजन शामिल हैं, और $128$ इन संयोजनों से प्राप्त नहीं होता है।
-
विकल्प (d) इनमें से कोई नहीं: गलत है क्योंकि समिति के गठन के तरीकों की गणना के अनुसार सही संख्या $94$ है, जो विकल्प (a) के साथ मेल खाती है। इसलिए, “इनमें से कोई नहीं” सही उत्तर नहीं है।
38. सभी अलग-अलग अंकों वाले 9-अंक के संख्याओं की कुल संख्या है
(a) $10!$
(b) $9!$
(c) $9 \times 9!$
(d) $10 \times 10!$
उत्तर दिखाएँ
हल
विकल्प (c) हम जानते हैं कि अंकों की कुल संख्या $ =10 $
अर्थात $ \ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 $
इनमें से $0$ पहले स्थान पर नहीं रखा जा सकता है।
इसलिए, पहले स्थान को $9$ तरीकों से भरा जा सकता है।
शेष $9$ खाली स्थान $9$ अंकों के $9!$ तरीकों से भरे जा सकते हैं
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या $=9 \times 9!$
-
विकल्प (a) $10!$: गलत है क्योंकि यह $10$ अंकों के कुल प्रतिस्थापन को प्रदर्शित करता है, लेकिन हमें केवल 9-अंक की संख्या चाहिए। इसके अलावा, यह $0$ के पहले स्थान पर न रखे जाने के बारे में ध्यान नहीं देता है।
-
विकल्प (b) $9!$: गलत है क्योंकि यह $9$ अंकों के कुल प्रतिस्थापन की संख्या को प्रस्तुत करता है, जो $0$ के पहले अंक न हो सके इस सीमा को ध्यान में नहीं लेता है। यह यह भी नहीं ध्यान देता कि पहले अंक के लिए $9$ संभावित चयन हो सकते हैं (1-9)।
-
विकल्प (d) $10 \times 10!$: गलत है क्योंकि यह गलत रूप से सुझाव देता है कि प्रत्येक अंक के लिए $10$ विकल्प होते हैं, जो वास्तव में नहीं है। यह भी $0$ के पहले अंक न हो सके इस सीमा को ध्यान में नहीं लेता है और यह यह भी नहीं ध्यान देता कि हम 9-अंकी संख्याओं के साथ काम कर रहे हैं, न कि 10-अंकी संख्याओं के साथ।
39. ‘ARTICLE’ शब्द के अक्षरों से बनाए जा सकने वाले शब्दों की संख्या, जिनमें स्वर विषम स्थानों पर आएं हों, है
(a) $1440$
(b) $144$
(c) $7 !$
(d) ${ }^{4} C_4 \times{ }^{3} C_3$
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (b) ‘ARTICLE’ शब्द में कुल अक्षरों की संख्या $7$ है, जिनमें $\mathrm{A, E, I}$ स्वर हैं और $\mathrm{R, T, C, }$ व्यंजन हैं।
चूंकि दिया गया है कि स्वर विषम स्थानों पर आएं, इसलिए स्वर और व्यंजन के व्यवस्था को निम्नलिखित आरेख की सहायता से समझा जा सकता है।
$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|} \hline 1 & 2 & 3 & 4 & 5 & 6 & 7 \\ \hline \end{array} $
अब, स्वर $2$, $4$ और $6$ वें स्थान पर रखे जा सकते हैं।
इसलिए, व्यवस्था की संख्या $={ }^{3} P_3=3 ! =6$ तरीकों से हो सकती है
और व्यंजन $1$, $3$, $5$ और $7$ वें स्थान पर रखे जा सकते हैं।
इसलिए, व्यवस्था की संख्या $={ }^{4} P_4=4 ! =24$
$\therefore \ $ कुल शब्दों की संख्या $=6 \times 24=144$
-
विकल्प (a) $1440$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह संभावित व्यवस्था की संख्या को अधिक अनुमानित करता है। स्वर और व्यंजन के अलग-अलग व्यवस्था की गणना करके फिर उन्हें संयोजित करने की गणना इतनी उच्च संख्या नहीं देती। सही गणना दिखाती है कि कुल शब्दों की संख्या $144$ है, न कि $1440$।
-
विकल्प (c) $7!$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह सभी $7$ अक्षरों के कुल प्रतिस्थापन की संख्या को प्रस्तुत करता है, जिसमें कोई भी सीमा नहीं है। समस्या विशेष रूप से यह बताती है कि स्वर विषम स्थानों पर आएं, जो अतिरिक्त सीमा लगाती है जो वैध प्रतिस्थापन की संख्या को कम करती है।
-
विकल्प (d) ${ }^{4} C_4 \times{ }^{3} C_3$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें संयोजन के बजाय क्रमचय का उपयोग किया गया है। समस्या में वर्णों को विशिष्ट स्थानों पर व्यवस्थित करने की आवश्यकता है, जो एक क्रमचय समस्या है, न कि संयोजन समस्या। सही दृष्टिकोण में अक्षरों के क्रमचय की गणना अलग-अलग की जाती है और फिर उन्हें गुणा कर दिया जाता है।
40. दिये गए $5$ अलग-अलग हरे रंग के रंग, चार अलग-अलग नीले रंग के रंग और तीन अलग-अलग लाल रंग के रंग, ऐसे रंगों के संयोजन की संख्या जो कम से कम एक हरा और एक नीला रंग लेकर बनाए जा सकते हैं:
(a) $3600$
(b) $3720$
(c) $3800$
(d) $3600$
[ संकेत: संभावित रंगों के चयन या न चयन करने की संख्या $5$ हरे रंग, $4$ नीले रंग और $3$ लाल रंग के लिए क्रमशः $2^{5}, 2^{4}$ और $2^{3}$ है। ]
उत्तर दिखाएं
हल
विकल्प (b)
कम से कम एक हरा रंग चुने जा सकते हैं:
$ { }^{5} C_{1}+{ }^{5} C_{2}+{ }^{5} C_{3}+{ }^{5} C_{4}+{ }^{5} C_{5}=2^{5}-1$ तरीकों से।
कम से कम एक नीला रंग चुने जा सकते हैं:
$ { }^{4} C_{1}+{ }^{4} C_{2}+{ }^{4} C_{3}+{ }^{4} C_{4}=2^{4}-1$ तरीकों से।
कोई भी संख्या में लाल रंग चुने जा सकते हैं:
$ { }^{3} C_{0}+{ }^{3} C_{1}+{ }^{3} C_{2}+{ }^{3} C_{3}=2^{3}$ तरीकों से।
तब, कुल चयन की संख्या $=(2^{5}-1)(2^{4}-1) \times 2^{3}=3720$
-
विकल्प (a) $ 3600 $: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह कुल संयोजन की सही गणना के लिए जवाब नहीं देता। सही गणना में हरे और नीले रंग के संभावित संयोजनों के कुल संभावित संयोजन से 1 घटाकर कम से कम एक हरा और एक नीला रंग चुने की आवश्यकता को सुनिश्चित करते हैं, जो $3720$ के बजाय $ 3600 $ नहीं होता।
-
विकल्प (c) $ 3800 $: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह संयोजन की संख्या को अधिक अनुमानित करता है। सही गणना, जो कम से कम एक हरा और एक नीला रंग चुने की आवश्यकता को सुनिश्चित करती है, $3720$ के बजाय $3800$ नहीं होती।
-
विकल्प (d) $ 3600 $: यह विकल्प विकल्प (a) के लिए उतना ही गलत है। यह कम से कम एक हरा और एक नीला रंग चुने के लिए आवश्यक घटाव के लिए सही गणना को नहीं दर्शाता है, जिसके कारण गलत कुल $3600$ के बजाय सही $3720$ प्राप्त नहीं होता।
खाली स्थान भरें
41. यदि ${ }^{n} P_{r}=840$ और ${ }^{n} C_{r}=35$, तो $r=$ ……
उत्तर दिखाएं
हल
दिया गया है, ${ }^{n} P_{r}=840$ और ${ }^{n} C_{r}=35$
$\because \ { }^{n} P_{r}={ }^{n} C_{r} \cdot r !$
$\Rightarrow \ 840=35 \times r ! $
$\Rightarrow \ r !=\dfrac{840}{35}=24 $
$\Rightarrow \ r !=4 \times 3 \times 2 \times 1 $
$\Rightarrow \ r !=4 ! $
$\therefore \ r=4$
42. ${ }^{15} C_8+{ }^{15} C_9-{ }^{15} C_6-{ }^{15} C_7=$ ……
उत्तर दिखाएं
हल
${ }^{15} C_8+{ }^{15} C_9-{ }^{15} C_6-{ }^{15} C_7={ }^{15} C_{15-8}+{ }^{15} C_{15-9}-{ }^{15} C_6-{ }^{15} C_7 \quad[\because{ }^{n} C_{r}={ }^{n} C_{n-r}]$
$ ={ }^{15} C_7+{ }^{15} C_6-{ }^{15} C_6-{ }^{15} C_7 $
$=0$
43. $n$ अलग-अलग वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के व्यवस्थाओं की संख्या, जब पुनरावृत्ति की अनुमति हो, है ……
उत्तर दिखाएं
हल
जब पुनरावृत्ति की अनुमति हो तो $n$ अलग-अलग वस्तुओं के $r$ वस्तुओं के व्यवस्थाओं की संख्या $=n^{r}$
44. शब्द ‘INTERMEDIATE’ के अक्षरों से बनाए जा सकने वाले शब्दों की संख्या, जिनमें दो अक्षर कभी एक साथ नहीं आएंगे, है ……
$\Big[$ संकेत: 6 व्यंजनों के व्यवस्था के तरीकों की संख्या, जिनमें दो एक जैसे हों, है $ \dfrac{6!}{2!} $ और अक्षरों के व्यवस्था के तरीकों की संख्या $ ={ }^{7} \mathrm{P}_ {6} \times \dfrac{1}{3!} \times \dfrac{1}{2!}. $ $\Big]$
उत्तर दिखाएं
हल
शब्द ‘INTERMEDIATE’ में कुल अक्षरों की संख्या $=12$ जिनमें $6$ व्यंजन और $6$ स्वर हैं।
इन $12$ अक्षरों के व्यवस्था के तरीकों की संख्या, जिनमें दो स्वर कभी एक साथ नहीं आएंगे, निम्नलिखित तरीके से समझा जा सकता है।
$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} & \text{C} & \text{V} \\ \hline \end{array} $
$6$ वर्ण जिनमें $2$ एक जैसे हैं, $\dfrac{6 !}{2 !}$ तरीकों से रखे जा सकते हैं और $6$ स्वर, जिनमें $3$ E’s एक जैसे हैं और $2$ I’s एक जैसे हैं, $7$ स्थानों में ${ }^{7} P_6 \times \dfrac{1}{3 !} \times \dfrac{1}{2 !}$ तरीकों से रखे जा सकते हैं।
$\therefore \ $ कुल शब्दों की संख्या $=\dfrac{6 !}{2 !} \times{ }^{7} P_6 \times \dfrac{1}{3 !} \times \dfrac{1}{2 !}=151200$
45. एक बैग में $5$ लाल, $4$ सफेद और $3$ काली गेंद हैं। तीन गेंद बराबर ढकों से निकाली जाती है। इसके कितने तरीके हो सकते हैं, यदि कम से कम $2$ लाल हों, है ……
उत्तर दिखाएं
हल
आवश्यक तरीकों की संख्या $={ }^{5} C_2 \times{ }^{7} C_1+{ }^{5} C_3 \quad $ [कम से कम दो लाल के कारण]
$ \begin{aligned} & =10 \times 7+10 \\ & =70+10=80 \end{aligned} $
46. सभी अंक विषम होने वाले छह अंकों की संख्या, है ……
उत्तर दिखाएं
हल
अंकों $0,1,2,3,4,5,6,7,8,9$ में स्पष्ट रूप से $1,3,5,7$ और $9$ विषम हैं।
$\therefore \ $ छह अंकों की संख्या $=5 \times 5 \times 5 \times 5 \times 5 \times 5=5^{6}$
47. एक फुटबॉल चैंपियनशिप में $153$ मैच खेले गए। प्रत्येक दो टीम एक दूसरे के साथ एक मैच खेलती है। चैंपियनशिप में भाग लेने वाली टीमों की संख्या है ……
उत्तर दिखाएं
हल
मान लीजिए चैंपियनशिप में भाग लेने वाली टीमों की संख्या $n$ है।
क्योंकि दिया गया है कि प्रत्येक दो टीम एक दूसरे के साथ एक मैच खेलती है।
$\therefore \ $ कुल मैच $={ }^{n} C_2$
प्रश्न के अनुसार,
${ }^{n} C_2 =153 $
$\Rightarrow \ \dfrac{n(n-1)}{2} =153 $
$\Rightarrow \ n^{2}-n =306 $
$\Rightarrow \ n^{2}-n-306 =0 $
$\Rightarrow \ (n-18)(n+17) =0 $
$\Rightarrow \ n =18,-17 $
क्योंकि टीमों की संख्या नकारात्मक नहीं हो सकती।
$\therefore \ n =18 $
48. छह ’ $+$ ’ और चार ’ $-$ ’ चिह्नों को एक रेखा में व्यवस्थित करने के कुल तरीकों की संख्या, जबकि कोई दो ’ $-$ ’ चिह्न एक साथ न आएं, है ……
उत्तर दिखाएं
हल
निम्नलिखित चित्र की सहायता से व्यवस्था समझी जा सकती है।
$$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|} \hline \ - & + & - & + & - & + & - & + & - & + & - & + & - \\ \hline \end{array} $$
इस प्रकार, ‘$ +$’ चिह्न केवल $1$ तरीके से व्यवस्थित किया जा सकता है क्योंकि सभी समान हैं और $4$ नकारात्मक चिह्न $7$ स्थानों में ${ }^{7} C_4$ तरीके से व्यवस्थित किया जा सकता है।
$\therefore \ $ कुल तरीकों की संख्या $={ }^{7} C_4 \times 1$
$$ \begin{aligned} & =\dfrac{7 !}{4 ! 3 !}=\dfrac{7 \times 6 \times 5 \times 4 !}{3 ! \times 4 !} \\ & =\dfrac{7 \times 6 \times 5}{3 \times 2 \times 1}=35 \text { तरीके } \end{aligned} $$
49. $10$ पुरुषों और $7$ महिलाओं में से $6$ सदस्यों की एक समिति चुनी जानी है, जिसमें कम से कम $3$ पुरुष और $2$ महिलाएं हों। यदि दो विशेष महिलाएं एक ही समिति में नहीं रहना चाहती हैं, तो इसके कितने अलग-अलग तरीके हो सकते हैं?
[संकेत: कम से कम $3$ पुरुष और $2$ महिलाएं: तरीकों की संख्या $={ }^{10} \mathrm{C}_3 \times{ }^7 \mathrm{C}_3+{ }^{10} \mathrm{C}_4 \times{ }^7 \mathrm{C}_2$. दो विशेष महिलाओं के हमेशा मौजूद होने के लिए: तरीकों की संख्या $={ }^{10} \mathrm{C}_4+{ }^{10} \mathrm{C}_3 \times{ }^5 \mathrm{C}_1$. दो विशेष महिलाओं के कभी एक साथ नहीं होने वाली समितियों की कुल संख्या $= \text{कुल} - \text{एक साथ}$ ].
उत्तर दिखाएं
हल
$\because \ $ कुल पुरुषों की संख्या $=10$
और कुल महिलाओं की संख्या $=7$
हमें कम से कम $3$ पुरुष और $2$ महिलाओं के साथ एक समिति बनानी है।
तरीकों की संख्या $={ }^{10} C_3 \times {}^7C_3+{ }^{10} C_4 \times {}^7C_2$
यदि दो विशेष महिलाएं हमेशा मौजूद हों,
तरीकों की संख्या $={ }^{10} C_4 \times{ }^{5} C_0+{ }^{10} C_3 \times{ }^{5} C_1$
$\therefore \ $ दो विशेष महिलाओं के कभी एक साथ नहीं होने वाली समितियों की कुल संख्या
$$ \begin{aligned} & =\text { कुल } - \text { एक साथ } \\ \\ & =({ }^{10} C_3 \times{ }^{7} C_3+{ }^{10} C_4 \times{ }^{7} C_2)-({ }^{10} C_4 \times{ }^{5} C_0+{ }^{10} C_3 \times{ }^{5} C_1) \\ \\ & =(120 \times 35+210 \times 21)-(210+120 \times 5) \\ \\
& =4200+4410-(210+600) \\ \\ & =8610-810=7800 \end{aligned} $
50. एक बॉक्स में $2$ सफेद गेंद, $3$ काली गेंद और $4$ लाल गेंद हैं। बॉक्स से तीन गेंद निकालने के तरीकों की संख्या कितनी होगी, यदि निकाली गई गेंदों में कम से कम एक काली गेंद शामिल होनी चाहिए …….
उत्तर दिखाएं
हल
चूंकि, बॉक्स में $2$ सफेद, $3$ काली और $4$ लाल गेंद हैं। यह दिया गया है कि निकाली गई गेंदों में कम से कम एक काली गेंद शामिल होनी चाहिए।
$\therefore \ $ आवश्यक तरीकों की संख्या
$={ }^{3} C_1 \times{ }^{6} C_2+{ }^{3} C_2 \times{ }^{6} C_1+{ }^{3} C_3$
$ \begin{aligned} & =3 \times 15+3 \times 6+1 \\ \\ & =45+18+1=64 \end{aligned} $
सत्य/असत्य
51. एक तल पर $12$ बिंदु हैं, जिनमें $5$ बिंदु संरेख हैं, तो इन बिंदुओं के युग्मों को जोड़कर प्राप्त रेखाओं की संख्या ${ }^{12} C_2-{ }^{5} C_2$ है।
उत्तर दिखाएं
हल
गलत
आवश्यक रेखाओं की संख्या $={ }^{12} C_2-{ }^{5} C_2+1$
52. तीन अक्षर पांच डाकघरों में डाले जा सकते हैं $3^{5}$ तरीकों से।
उत्तर दिखाएं
हल
गलत
आवश्यक तरीकों की संख्या $=5^{3}=125$
53. $n$ वस्तुओं के $r$ लेकर बनाए गए क्रमचयों में, $m$ विशिष्ट वस्तुएं एक साथ आएं तो ऐसे क्रमचयों की संख्या ${ }^{n-m} P_{r-m} \times{ }^{r} P_{m}$ है।
उत्तर दिखाएं
हल
गलत
$n$ वस्तुओं के $r$ लेकर बनाए गए क्रमचयों में $m$ वस्तुएं एक साथ आएं, इसके लिए हम इन $m$ वस्तुओं को एक समूह मान लें।
$\therefore \ $ वस्तुओं की संख्या $=(r-m+1)$
क्रमचयों की संख्या $=(r-m+1)!$
अब, $n$ वस्तुओं के $r$ लेकर बनाए गए क्रमचयों में $m$ वस्तुएं एक साथ आएं $= {}^{n-m} C_{r-m}$
$\therefore \ $ आवश्यक क्रमचयों की संख्या $=(r-m+1) ! \times {}^{n-m} C_{r-m}$
54. एक स्टीमर में $12$ जानवरों के लिए स्थान हैं और वहां घोड़े, बछिया और बछड़े (प्रत्येक कम से कम $12$ हैं) डाले जाने के लिए तैयार हैं। इन्हें $3^{12}$ तरीकों से लोड किया जा सकता है।
उत्तर दिखाएँ
हल
सत्य
$12$ पशुओं के लिए तीन प्रकार के पशु और दुकान उपलब्ध हैं।
$=$ लोड करने के तरीकों की संख्या $=3^{12}$
55. यदि कुछ या सभी $n$ वस्तुओं को एक साथ लिया जाता है, तो चयन की संख्या $2^{n}-1$ होती है।
उत्तर दिखाएँ
हल
सत्य
यदि कुछ या सभी वस्तुएं एक साथ ली जाती हैं, तो चयन की संख्या होगी
$ { }^{n} C_1+{ }^{n} C_2+{ }^{n} C_3+\ldots+{ }^{n} C_{n}=2^{n}-1 \quad[\because{ }^{n} C_0+{ }^{n} C_1+{ }^{n} C_2+\ldots+{ }^{n} C_{n}=2^{n}] $
56. एक बैग में $4$ लाल और $5$ काली गेंदें हैं जो एक दूसरे के समान हैं। एक बैग से कम से कम एक लाल गेंद लेने वाले चयन की संख्या केवल $24$ होगी।
उत्तर दिखाएँ
हल
सत्य
कुल चयन की संख्या $=[(4+1)(5+1)-1]-5$
$ \begin{aligned} & =(5 \times 6-1)-5 \\ \\ & =(30-1)-5=24 \end{aligned} $
57. आठ बेंट गेस्ट एक लंबे मेज के दोनों ओर बैठाए जाने हैं। चार विशेष गेस्ट एक विशेष ओर बैठना चाहते हैं और तीन अन्य विशेष गेस्ट दूसरी ओर बैठना चाहते हैं। मेज के बैठाने के विभिन्न तरीकों की संख्या $\dfrac{11 !}{5 ! 6 !}(9 !)(9 !)$ है।
[ संकेत: $4$ एक ओर और $3$ दूसरी ओर बैठाने के बाद, हमें $11$ में से $5$ एक ओर और $6$ दूसरी ओर चुनना होगा। अब, लंबे मेज के प्रत्येक ओर $9$ बचे हुए हैं और प्रत्येक को $9!$ तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है। ]
उत्तर दिखाएँ
हल
सत्य
$4$ एक ओर और $3$ दूसरी ओर बैठाने के बाद, हमें $11$ में से $5$ एक ओर और $6$ दूसरी ओर चुनना होगा।
अब, शेष एक आधा ओर के चयन $={ }^{(18-4-3)} C_5={ }^{11} C_5$
और दूसरा आधा ओर $={ }^{(11-5)} C_6={ }^{6} C_6$
कुल व्यवस्था $={ }^{11} C_5 \times 9 ! \times{ }^{6} C_6 \times 9 !$
$ \begin{aligned} & =\dfrac{11 !}{5 ! 6 !} \times 9 ! \times 1 \times 9 ! \\ \\ & =\dfrac{11 !}{5 ! 6 !} \times 9 ! \times 9 !
\end{aligned} $
58. एक उम्मीदवार को $7$ प्रश्न हल करने हैं, जो $12$ प्रश्नों में से हल करने हैं, जो दो समूहों में विभाजित हैं, जिनमें से प्रत्येक में $6$ प्रश्न हैं। उम्मीदवार को किसी भी समूह से अधिक तीन से अधिक प्रश्न हल नहीं करने की अनुमति है। वह $7$ प्रश्न चुन सकता है $650$ तरीकों से।
उत्तर दिखाएं
हल
गलत
उम्मीदवार के प्रश्न हल करने के निम्न तरीके हो सकते हैं
$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline \text{समूह (A)} & 2 & 3 & 4 & 5 \\ \hline \text{समूह (B)} & 5 & 4 & 3 & 2 \\ \hline \end{array} $
$7$ प्रश्न हल करने के तरीकों की संख्या
$ \begin{aligned} & ={ }^{6} C_2 \times{ }^{6} C_5+{ }^{6} C_3 \times{ }^{6} C_4+{ }^{6} C_4 \times{ }^{6} C_3+{ }^{6} C_5 \times{ }^{6} C_2 \\ \\ & =2({ }^{6} C_2 \times{ }^{6} C_5+{ }^{6} C_3 \times{ }^{6} C_4) \\ \\ & =2(15 \times 6+20 \times 15) \\ \\ & =2(90+300) \\ \\ & =2 \times 390=780 \end{aligned} $
59. $12$ रिक्तियों को भरने के लिए $25$ उम्मीदवार हैं, जिनमें से $5$ संरक्षित जाति से हैं। यदि $3$ रिक्तियां संरक्षित जाति उम्मीदवारों के लिए आरक्षित हैं जबकि शेष सभी के लिए खुले हैं, तो चयन के तरीकों की संख्या है ${ }^{5} C_3 \times{ }^{20} C_9$।
उत्तर दिखाएं
हल
गलत
हमें $5$ संरक्षित जाति उम्मीदवारों में से $3$ संरक्षित जाति उम्मीदवार चुनने हैं ${ }^{5} C_3$ तरीकों से।
और हमें $22$ अन्य उम्मीदवारों में से $9$ चुनने हैं ${ }^{22} C_9$ तरीकों से।
$\therefore \ $ कुल चयन की संख्या $={ }^{5} C_3 \times{ }^{22} C_9$
मिलान करें
60. $3$ गणित की किताबें, $4$ भौतिक विज्ञान की किताबें और $5$ अंग्रेजी की किताबें हैं। कितने अलग-अलग संग्रह बनाए जा सकते हैं ताकि प्रत्येक संग्रह में निम्नलिखित हो?
$ \begin{array}{|l|l|} \hline \text{स्तम्भ I} & \text{स्तम्भ II} \\ \hline \text{(i) प्रत्येक विषय से एक किताब:} & \text{(a) 3968} \\ \hline \text{(ii) प्रत्येक विषय से कम से कम एक किताब:} & \text{(b) 60} \\ \hline \text{(iii) कम से कम एक अंग्रेजी किताब:} & \text{(c) 3255} \\ \hline \end{array}$
उत्तर दिखाएँ
हल
तीन गणित के किताबें, $4$ भौतिकशास्त्र की और $5$ अंग्रेजी की हैं।
(i) प्रत्येक विषय की एक किताब $={ }^{3} C_1 \times{ }^{4} C_1 \times{ }^{5} C_1$
$ =3 \times 4 \times 5=60 $
(ii) प्रत्येक विषय की कम से कम एक किताब $=(2^{3}-1) \times(2^{4}-1) \times(2^{5}-1)$
$ =7 \times 15 \times 31=3255 $
(iii) कम से कम एक अंग्रेजी की किताब $=$ निम्न प्रकार के चयन पर आधारित
$ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{अंग्रेजी की किताब} & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 \\ \hline \text{अन्य} & 11 & 10 & 9 & 8 & 7 \\ \hline \end{array} $
$=(2^{5}-1) \times 2^{7}$
$=128 \times 31=3968$
अतः सही मिलान हैं
(i) $\longleftrightarrow $ (b), (ii) $\longleftrightarrow $ (c), (iii) $\longleftrightarrow $ (a)।
61. पांच लड़के और पांच लड़कियाँ एक लाइन में बैठे। बैठक के व्यवस्था के तरीकों की संख्या निम्न शर्त के अंतर्गत ज्ञात कीजिए।
$ \begin{array}{|l|l|} \hline \text{स्तम्भ I} & \text{स्तम्भ II} \\ \hline \text{(i) लड़के और लड़कियाँ एकांतर रूप से:} & (a) \ 5 ! \times 6 ! \\ \hline \text{(ii) कोई दो लड़कियाँ एक साथ न बैठे:} & (b) \ 10 !-5 ! 6 ! \\ \hline \text{(iii) सभी लड़कियाँ एक साथ बैठे:} & (c) \ (5 !)^{2}+(5 !)^{2} \\ \hline \text{(iv) सभी लड़कियाँ एक साथ न बैठे:} & (d) \ 2 ! 5 ! 5 ! \\ \hline \end{array} $
उत्तर दिखाएँ
हल
(i) लड़के और लड़कियाँ एकांतर रूप से
कुल व्यवस्था $=(5 !)^{2}+(5 !)^{2}$
(ii) कोई दो लड़कियाँ एक साथ न बैठे $= 6! \times 5 !$
(iii) सभी लड़कियाँ एक साथ बैठे $= 5! \times 6!$
(iv) सभी लड़कियाँ एक साथ न बैठे $=10 !-5 ! 6!$
अतः सही मिलान हैं
(i) $\longleftrightarrow $ (c), (ii) $\longleftrightarrow $ (a), (iii) $\longleftrightarrow $ (a), (iv) $\longleftrightarrow $ (b)।
62. 10 प्रोफेसर और 20 लेक्चरर हैं, जिनमें से 2 प्रोफेसर और 3 लेक्चरर के एक समिति का गठन करना है। ज्ञात कीजिए
$ \begin{array}{|l|l|} \hline \text{स्तम्भ I} & \text{स्तम्भ II} \\ \hline \text{(i) समिति के गठन के तरीकों की संख्या} & (a) \ { }^{10} C_2 \times{ }^{19} C_3 \\
\hline \text{(ii) कितने तरीकों से एक विशिष्ट प्रोफेसर शामिल हो} & (b) \ { }^{10} C_2 \times{ }^{19} C_2 \\ \hline \text{(iii) कितने तरीकों से एक विशिष्ट लेक्चरर शामिल हो} & (c) \ { }^{9} C_1 \times{ }^{20} C_3 \\ \hline \text{(iv) कितने तरीकों से एक विशिष्ट लेक्चरर बाहर रखा जाए} & (d) \ { }^{10} C_2 \times{ }^{20} C_3 \\ \hline \end{array} $
उत्तर दिखाएँ
हल
(i) हमें $10$ प्रोफेसर में से $2$ चुनना है और $20$ लेक्चरर में से $3$ चुनना है $={ }^{10} C_2 \times{ }^{20} C_3$
(ii) जब एक विशिष्ट प्रोफेसर शामिल हो $={ }^{10}{ }^{-1} C_1 \times{ }^{20} C_3={ }^{9} C_1 \times{ }^{20} C_3$
(iii) जब एक विशिष्ट लेक्चरर शामिल हो $={ }^{10} C_2 \times{ }^{19} C_2$
(iv) जब एक विशिष्ट लेक्चरर बाहर रखा जाए $={ }^{10} C_2 \times{ }^{19} C_3$
इसलिए सही मिलान हैं
(i) $\longleftrightarrow $ (d), (ii) $\longleftrightarrow $ (c), (iii) $\longleftrightarrow $ (b), (iv) $\longleftrightarrow $ (a).
63. अंक $1,2,3,4,5,6,7$ का उपयोग करके एक 4 अंक की संख्या बनाई जाती है। ज्ञात करें
$ \begin{array}{|l|l|} \hline \text{स्तम्भ I} & \text{स्तम्भ II} \\ \hline \text{(i) कितनी संख्याएं बनाई जाती हैं?} & (a) \ 840 \\ \hline \text{(ii) कितनी संख्याएं 2 से पूर्णतः विभाजित होती हैं?} & (b) \ 200 \\ \hline \text{(iii) कितनी संख्याएं 25 से पूर्णतः विभाजित होती हैं? } & (c) \ 360 \\ \hline \text{(iv) इनमें से कितनी संख्याएं 4 से पूर्णतः विभाजित होती हैं?} & (d) \ 40 \\ \hline \end{array} $
उत्तर दिखाएँ
हल
(i) 4 अंक की संख्या बनाने के लिए $1, 2, 3, 4, 5, 6, 7$ अंकों का उपयोग करना $=7 \times 6 \times 5 \times 4=840$
(ii) जब एक संख्या $2$ से विभाजित होती है। इसके इकाई के स्थान पर केवल सम अंक होते हैं। कुल संख्याएं $=4 \times 5 \times 6 \times 3=360$
(iii) एक संख्या $25$ से विभाजित होती है यदि यह $25,50,75,00$ से समाप्त होती है।
$\therefore \ $ कुल ऐसी संख्याएं $=4 \times 5 \times 2 \times 1$
(iv) एक संख्या $4$ से विभाजित होती है, यदि इसके अंतिम दो अंक $4$ से विभाजित होते हैं।
$\therefore \ $ कुल ऐसी संख्याएं $=200$
इसलिए सही मेच हैं
(i) $\longleftrightarrow $ (a), (ii) $\longleftrightarrow $ (c), (iii) $\longleftrightarrow $ (d), (iv) $\longleftrightarrow $ (b).
64. $\mathrm{MONDAY}$ शब्द के अक्षरों से कितने शब्द (शब्दकोश के अर्थ के बिना भी) बनाए जा सकते हैं, यह मानते हुए कि कोई भी अक्षर दोहराया नहीं जाता, यदि
$\begin{array}{|l|l|} \hline \text{Column I} & \text{Column II} \\ \hline \text{(i) 4 अक्षरों का उपयोग किया जाता है} & (a) \ 720 \\ \hline \text{(ii) सभी अक्षरों का उपयोग किया जाता है} & (b) \ 240 \\ \hline \text{(iii) सभी अक्षरों का उपयोग किया जाता है लेकिन पहला अक्षर अकार होता है} & (c) \ 360 \\ \hline \end{array}$
उत्तर दिखाएं
Solution
(i) $4$ अक्षरों का उपयोग किया जाता है $={ }^{6} P_4=\dfrac{6 !}{2 !}=6 \times 5 \times 4 \times 3=360$
(ii) सभी अक्षरों का उपयोग किया जाता है $=6 !=6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1=720$
(iii) सभी अक्षरों का उपयोग किया जाता है लेकिन पहला अक्षर अकार होता है $=2 \times 5 ! =2 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1=240$
इसलिए सही मेच हैं
(i) $\longleftrightarrow $ (c), (ii) $\longleftrightarrow $ (a), (iii) $\longleftrightarrow $ (b).