अध्याय 2 संबंध एवं फलन अभ्यास 2.1
अभ्यास 2.1
1. यदि $\left(\dfrac{x}{3}+1, y-\dfrac{2}{3}\right)=\left(\dfrac{5}{3}, \dfrac{1}{3}\right)$, तो $x$ और $y$ के मान ज्ञात कीजिए।
उत्तर दिखाएँ
उत्तर :
दिया गया है कि $\left(\dfrac{x}{3}+1, y-\dfrac{2}{3}\right)=\left(\dfrac{5}{3}, \dfrac{1}{3}\right)$
क्योंकि क्रमित युग्म बराबर हैं, इसलिए संगत अवयव भी बराबर होंगे।
इसलिए, $\dfrac{x}{3}+1=\dfrac{5}{3}$ और $y-\dfrac{2}{3}=\dfrac{1}{3}$।
$\Rightarrow \ \dfrac{x}{3}+1=\dfrac{5}{3}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{3}=\dfrac{5}{3}-1 $ $ \ \Rightarrow y-\dfrac{2}{3}=\dfrac{1}{3}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{3}=\dfrac{2}{3} \quad \Rightarrow \ y=\dfrac{1}{3}+\dfrac{2}{3}$
$\Rightarrow x=2 \ \quad \Rightarrow \ y=1$
$\therefore \ \ x=2$ और $y=1$
2. यदि समुच्चय $A$ में 3 अवयव हैं और समुच्चय $B=\{3,4,5\}$ है, तो $\left(A \times B\right)$ में अवयवों की संख्या ज्ञात कीजिए।
उत्तर दिखाएँ
उत्तर :
दिया गया है कि समुच्चय $A$ में 3 अवयव हैं और समुच्चय $B$ के अवयव 3, 4 और 5 हैं।
समुच्चय $B$ में अवयवों की संख्या = 3
समुच्चय $\left(A \times B\right)$ में अवयवों की संख्या $=($ समुच्चय $A$ में अवयवों की संख्या) \times ($ समुच्चय $B$ में अवयवों की संख्या)
$\hspace{4.4cm}=3 \times 3=9$
इसलिए, समुच्चय $\left(A \times B\right)$ में अवयवों की संख्या 9 है।
3. यदि $G=\{7,8\}$ और $H=\{5,4,2\}$, तो $G \times H$ और $H \times G$ ज्ञात कीजिए।
उत्तर दिखाएँ
उत्तर :
$G=\{7,8\}$ और $H=\{5,4,2\}$
हम जानते हैं कि दो गैर-खाली समुच्चय $P$ और $Q$ के कार्तीय गुणन $P \times Q$ को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:
$\quad \ P \times Q=\{\left(p, q\right): p \in P, q \in Q\}$
$\therefore \ G \times H=\{\left(7,5\right),\left(7,4\right),\left(7,2\right),\left(8,5\right),\left(8,4\right),\left(8,2\right)\}$
$\quad H \times G=\{\left(5,7\right),\left(5,8\right),\left(4,7\right),\left(4,8\right),\left(2,7\right),\left(2,8\right)\}$
4. निम्नलिखित कथनों में से प्रत्येक कथन को सत्य या असत्य कहें। यदि कथन असत्य है, तो दिए गए कथन को सही करके लिखें।
(i): यदि $P=\{m, n\}$ और $Q=\{n, m\}$, तो $P \times Q=\{\left(m, n\right),\left(n, m\right)\}$।
(ii): यदि $A$ और $B$ गैर-खाली समुच्चय हैं, तो $A \times B$ एक गैर-खाली क्रमित युग्मों $\left(x, y\right)$ का समुच्चय है जैसे कि $x \in A$ और $y \in B$।
(iii): यदि $A=\{1,2\}, B=\{3,4\}$, तो $A \times\left(B \cap \phi\right)=\phi$।
उत्तर दिखाएं
उत्तर :
$(i)$ दिया गया है $P=\{m, n\}$ और $Q=\{n, m\}$ तो
$ \qquad \mathrm{P} \times \mathrm{Q}=\{(\mathrm{m}, \mathrm{n}),(\mathrm{m}, \mathrm{~m}),(\mathrm{n}, \mathrm{n}),(\mathrm{n}, \mathrm{~m})\} $
इसलिए, $P \times Q$ के दिए गए मान का असत्य है।
अतः, दिए गए कथन $(i)$ असत्य है।
(ii) यदि $A$ और $B$ गैर-खाली समुच्चय हैं, तो $A \times B$ एक गैर-खाली क्रमित युग्मों ( $x, y$ ) का समुच्चय है जैसे कि $x \in A$ और $y \in B$
अतः, दिए गए कथन $(ii)$ सत्य है।
(iii) $A=\{1,2\}$ और $B=\{3,4\}$
$\qquad A \times(B \cap \phi)=A \times \phi=\phi$
इसलिए, $(iii)$ सत्य है।
5. यदि $A=\{-1,1\}$, तो $A \times A \times A$ ज्ञात करें।
उत्तर दिखाएं
उत्तर :
यह ज्ञात है कि किसी भी गैर-खाली समुच्चय $A$ के लिए, $A \times A \times A$ को निम्नलिखित तरीके से परिभाषित किया जाता है
$\begin{aligned} &A=\{-1,1\}\\ &A \times A=\{-1,1\} \times\{-1,1\}=\{(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)\}\\ &\Rightarrow A \times A \times A=\{-1,1\} \times\{(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)\} \end{aligned}$
$\therefore ~ A \times A \times A=\{\left(-1,-1,-1\right),\left(-1,-1,1\right),\left(-1,1,-1\right),\left(-1,1,1\right), \left(1,-1,-1\right),\left(1,-1,1\right),\left(1,1,-1\right),\left(1,1,1\right)\}$
6. यदि $A \times B=\{\left(a, x\right),\left(a, y\right),\left(b, x\right),\left(b, y\right)\}$. $A$ और $B$ ज्ञात करें।
उत्तर दिखाएं
उत्तर :
दिया गया है $A \times B=\{\left(a, x\right),\left(a, y\right),\left(b, x\right),\left(b, y\right)\}$
हम जानते हैं कि दो गैर-खाली समुच्चय $P$ और $Q$ के कार्तीय गुणनफल को $P \times Q=\{\left(p, q\right): p \in P, q \in Q\}$ के रूप में परिभाषित किया जाता है
$\therefore \ A$ सभी पहले तत्वों का समुच्चय है और $B$ सभी दूसरे तत्वों का समुच्चय है।
इसलिए, $A=\{a, b\}$ और $B=\{x, y\}$
7. मान लीजिए $A=\{1,2\}, B=\{1,2,3,4\}, C=\{5,6\}$ और $D=\{5,6,7,8\}$. प्रमाणित करें कि
(i): $ \ A \times\left(B \cap C\right)=\left(A \times B\right) \cap\left(A \times C\right)$
(ii): $ \ A \times C$ $B \times D$ का एक उपसमुच्चय है
उत्तर दिखाएं
Answer :
(i) प्रमाणित करें: $A \times\left(B \cap C\right)=\left(A \times B\right) \cap\left(A \times C\right)$
हम जानते हैं $B \cap C=\{1,2,3,4\} \cap\{5,6\}=\Phi$
$\therefore \ \ \text{L.H.S.} \ =A \times\left(B \cap C\right)=A \times \Phi=\Phi$
$A \times B=\{\left(1,1\right),\left(1,2\right),\left(1,3\right),\left(1,4\right),\left(2,1\right),\left(2,2\right),\left(2,3\right),\left(2,4\right)\}$
$A \times C=\{\left(1,5\right),\left(1,6\right),\left(2,5\right),\left(2,6\right)\}$
$\therefore \ \ \text{R.H.S.} \ \ =\left(A \times B\right) \cap\left(A \times C\right)=\Phi$
$\therefore \ \ \mathrm{L.H.S. = R.H.S.}$
इसलिए, $A \times\left(B \cap C\right)=\left(A \times B\right) \cap\left(A \times C\right)$
(ii): प्रमाणित करें: $A \times C$ $B \times D$ का एक उपसमुच्चय है
$A \times C=\{\left(1,5\right),\left(1,6\right),\left(2,5\right),\left(2,6\right)\}$
$B \times D=\{\left(1,5\right),\left(1,6\right),\left(1,7\right),\left(1,8\right),\left(2,5\right),\left(2,6\right),\left(2,7\right),\left(2,8\right),\left(3,5\right),\left(3,6\right),\left(3,7\right),\left(3,8\right),\left(4,5\right),\left(4,6\right),\left(4,7\right),\left(4,8\right)\}$
हम देख सकते हैं कि समुच्चय $A \times C$ के सभी तत्व $B \times D$ के तत्व हैं
इसलिए, $A \times C$ $B \times D$ का एक उपसमुच्चय है।
8. मान लीजिए $A=\{1,2\}$ और $B=\{3,4\}$. $A \times B$ लिखें। $A \times B$ के कितने उपसमुच्चय होंगे? उन्हें सूचीबद्ध करें।
उत्तर दिखाएँ
उत्तर :
दिया गया है, $\mathrm{A}=\{1,2\}$ और $\mathrm{B}=\{3,4\}$
अब,
$ A \times B=\{(1,3),(1,4),(2,3),(2,4)\} $
क्योंकि $A \times B$ में 4 तत्व हैं, इसलिए $A \times B$ के उपसमुच्चुकों की संख्या $2^4=16$ है।
इसलिए, समुच्चुक $A \times B$ के $2^{4}=16$ उपसमुच्चुक हैं। ये निम्नलिखित हैं
$\Phi,\{\left(1,3\right)\},\{\left(1,4\right)\},\{\left(2,3\right)\},\{\left(2,4\right)\},\{\left(1,3\right),\left(1,4\right)\},\{\left(1,3\right),\left(2,3\right)\}$,
$\{\left(1,3\right),\left(2,4\right)\},\{\left(1,4\right),\left(2,3\right)\},\{\left(1,4\right),\left(2,4\right)\},\{\left(2,3\right),\left(2,4\right)\}$,
$\{\left(1,3\right),\left(1,4\right),\left(2,3\right)\},\{\left(1,3\right),\left(1,4\right),\left(2,4\right)\},\{\left(1,3\right),\left(2,3\right),\left(2,4\right)\}$,
$\{\left(1,4\right),\left(2,3\right),\left(2,4\right)\},\{\left(1,3\right),\left(1,4\right),\left(2,3\right),\left(2,4\right)\}$
9. मान लीजिए $A$ और $B$ दो समुच्चुक हैं जैसे कि $n\left(A\right)=3$ और $n\left(B\right)=2$. यदि $\left(x, 1\right),\left(y, 2\right),\left(z, 1\right)$ $A \times B$ में हैं, तो $A$ और $B$ ज्ञात कीजिए, जहाँ $x, y$ और $z$ भिन्न तत्व हैं।
उत्तर दिखाएँ
उत्तर :
दिया गया है कि $n(A)=3$ और $n(B)=2$ और $\{(x, 1),(y, 2),(z, 1)\}$ $A \times B$ में हैं
हम जानते हैं कि $A=$ क्रमित युग्म के पहले तत्वों का समुच्चुक $A \times B$ के तत्वों के समुच्चुक
$B=$ क्रमित युग्म के दूसरे तत्वों का समुच्चुक $A \times B$ के तत्वों के समुच्चुक
$\therefore \ \ \mathrm{x}, \mathrm{y}$ और $z$ $A$ के तत्व हैं और $1$ और $2$ $B$ के तत्व हैं
क्योंकि $n(A)=3$ और $n(B)=2$
स्पष्ट रूप से $A=\{x, y, z\}$ और $B=\{1,2\}$
10. कार्तीज गुणन $A \times A$ में 9 तत्व हैं, जिनमें से $(-1,0)$ और $(0,1)$ हैं। समुच्चुक $A$ और $A \times A$ के शेष तत्व ज्ञात कीजिए।
उत्तर दिखाएँ
उत्तर :
$ \mathrm{n}(\mathrm{~A} \times \mathrm{A})=9 `
$
Set $A=\{-1,0,1\}$ Since $(-1,0)$ and $(0,1)$ are elements in $A \times A$ Remaining elements
$ \qquad \ \ =\{(-1,-1),(-1,1),(0,-1),(0,0),(1,-1),(1,0),(1,1)\} $