अध्याय 5 रैखिक असमिकाएँ अभ्यास 5.1
अभ्यास 5.1
1. $24 x < 100$ को हल कीजिए, जब
(i) $x$ एक प्राकृतिक संख्या है।
(ii) $x$ एक पूर्णांक है।
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उत्तर :
दी गई असमिका $24 x < 100$ है।
$24 x < 100$
$\Rightarrow \dfrac{24 x}{24} < \dfrac{100}{24} \quad$ [दोनों ओर एक ही धनात्मक संख्या से विभाजित करने पर]
$\Rightarrow x < \dfrac{25}{6}$
(i) स्पष्ट है कि $1,2,3$, और $4$ ही वे प्राकृतिक संख्याएँ हैं जो $\dfrac{25}{6}$ से कम हैं।
अतः, जब $x$ एक प्राकृतिक संख्या है, तो दी गई असमिका के हल $1,2,3$, और 4 हैं।
इस स्थिति में, हल समुच्चय $ \lbrace 1,2,3,4 \rbrace $ है।
(ii) $\dfrac{25}{6}$ से कम पूर्णांक $…-3, -2, -1,$ $0,1,2,3,4$ हैं।
अतः, जब $x$ एक पूर्णांक है, तो दी गई असमिका के हल
$…-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4.$
इस स्थिति में, हल समुच्चय $ \lbrace \ldots - 3 , - 2 , -1, 0,1,2,3,4 \rbrace $ है।
2. $-12 x > 30$ को हल कीजिए, जब
(i) $x$ एक प्राकृतिक संख्या है।
(ii) $x$ एक पूर्णांक है।
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उत्तर :
दी गई असमिका - $12 x > 30$ है।
$\Rightarrow \dfrac{-12 x}{-12} < \dfrac{30}{-12} \quad$ [दोनों ओर एक ही नकारात्मक संख्या से विभाजित करने पर]
$\Rightarrow x < -\dfrac{5}{2}$
(i) $\left (-\dfrac{5}{2} \right )$ से कम कोई प्राकृतिक संख्या नहीं है
अतः, जब $x$ एक प्राकृतिक संख्या है, तो दी गई असमिका के कोई हल नहीं है।
(ii) $\left (-\dfrac{5}{2} \right )$ से कम पूर्णांक $…, -5, -4, -3.$ हैं।
अतः, जब $x$ एक पूर्णांक है, तो दी गई असमिका के हल
$…, -5, -4, -3.$
इस स्थिति में, हल समुच्चय $ \lbrace {-5, -4, -3} \rbrace $ है।
3. $ 5 x-3 < 7 $, जब
(i) $x$ एक पूर्णांक है।
(ii) $x$ एक वास्तविक संख्या है।
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उत्तर :
दी गई असमिका $5 x - 3 < 7$ है।
$5 x-3 < 7$
$\Rightarrow 5 x-3+3 < 7+3$
$\Rightarrow 5 x < 10$
$\Rightarrow \dfrac{5 x}{5} < \dfrac{10}{5}$
$\Rightarrow x < 2$
(i) 2 से कम पूर्णांक $…, -4, -3, -2, -1, 0,1 .$ हैं।
इसलिए, जब x एक पूर्णांक हो, तो दिए गए असमिका के समाधान हैं
$…, -4, -3, -2, -1, 0, 1.$
इसलिए, इस मामले में, समाधान समुच्चय $…, \lbrace -4, - 3 , - 2, - 1,0,1 \rbrace $ है।
(ii) जब $x$ एक वास्तविक संख्या हो, तो दिए गए असमिका के समाधान $x < 2$ हैं, अर्थात सभी वास्तविक संख्याएं $x$ जो 2 से कम हों।
इसलिए, दिए गए असमिका के समाधान समुच्चय $x \in\left (- \infty, 2 \right )$ है।
4. $3 x+8 > 2$ को हल करें, जब
(i) $x$ एक पूर्णांक हो।
(ii) $x$ एक वास्तविक संख्या हो।
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Answer :
दी गई असमिका $3 x+8 > 2$ है।
$3 x+8 > 2$
$\Rightarrow 3 x+8-8 > 2-8$
$\Rightarrow 3 x > -6$
$\Rightarrow \dfrac{3 x}{3} > \dfrac{-6}{3}$
$\Rightarrow x > -2$
(i) $-2$ से बड़े पूर्णांक $-1, 0, 1, 2, ..$ हैं।
इसलिए, जब x एक पूर्णांक हो, तो दिए गए असमिका के समाधान हैं
$-1, 0,1,2 \ldots$
इसलिए, इस मामले में, समाधान समुच्चय $ \lbrace - 1,0,1,2, \ldots \rbrace $ है।
(ii) जब $x$ एक वास्तविक संख्या हो, तो दिए गए असमिका के समाधान सभी वास्तविक संख्याएं हैं जो $- 2$ से बड़ी हों।
इसलिए, इस मामले में, समाधान समुच्चय $\left (- 2, \infty \right ).$ है।
अभ्यास 5 से 16 तक के असमिकाओं को वास्तविक $x$ के लिए हल करें।
5. $4 x+3 < 5 x+7$
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Answer :
$4 x+3 < 5 x+7$
$\Rightarrow 4 x+3-7 < 5 x+7-7$
$\Rightarrow 4 x-4 < 5 x$
$\Rightarrow 4 x-4-4 x < 5 x-4 x$
$\Rightarrow-4 < x$
इसलिए, सभी वास्तविक संख्याएं $x$, जो $-4$ से बड़ी हों, दिए गए असमिका के समाधान हैं।
इसलिए, दिए गए असमिका के समाधान समुच्चय $\left (-4, \infty \right )$ है।
6. $3 x-7 > 5 x-1$
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Answer :
$ \Rightarrow 3 x-7+7 > 5 x - 1+7$
$\Rightarrow 3 x > 5 x+6$
$\Rightarrow 3 x - 5 x > 5 x+6$- $5 x$
$\Rightarrow - 2 x > 6$
$\Rightarrow \dfrac{-2 x}{-2} < \dfrac{6}{-2}$
$\Rightarrow x < -3$
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो $- 3$ से कम हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (-\infty, - 3 \right )$ है।
7. $3\left (x-1 \right ) \leq 2\left (x-3 \right )$
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Answer :
$3\left (x-1 \right ) \leq 2\left (x-3 \right )$
$\Rightarrow 3 x-3 \leq 2 x-6$
$\Rightarrow 3 x-3+3 \leq 2 x-6+3$
$\Rightarrow 3 x \leq 2 x-3$
$\Rightarrow 3 x-2 x \leq 2 x-3$ - $2 x$
$\Rightarrow x \leq -3$
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो $-3$ से कम या बराबर हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (-\infty,-3\right]$ है।
8. $3\left (2-x \right ) \geq 2\left (1-x \right )$
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Answer :
$3\left (2-x \right ) \geq 2\left (1-x \right )$
$\Rightarrow 6-3 x \geq 2-2 x$
$\Rightarrow 6-3 x+2 x \ \geq 2-2 x+2 x$
$\Rightarrow 6-x \geq 2$
$ \begin{aligned} & \Rightarrow 6-x-6 \geq 2-6 \\ \\ & \Rightarrow-x \geq-4 \\ \\ & \Rightarrow x \leq 4 \end{aligned} $
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो 4 से कम या बराबर हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (-\infty,4\right]$ है।
9. $x+\dfrac{x}{2}+\dfrac{x}{3} < 11$
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Answer :
$ \begin{aligned} & x+\dfrac{x}{2}+\dfrac{x}{3} < 11 \\ \\ & \Rightarrow x\left (1+\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{3} \right ) < 11 \\ \\ & \Rightarrow x\left (\dfrac{6+3+2}{6} \right ) < 11 \\ \\ & \Rightarrow \dfrac{11 x}{6} < 11 \\ \\ & \Rightarrow \dfrac{11 x}{6 \times 11} < \dfrac{11}{11} \\ \\ & \Rightarrow \dfrac{x}{6} < 1 \\ \\ & \Rightarrow x < 6 \end{aligned} $
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो $6$ से कम हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (-\infty, 6 \right )$ है।
10. $\dfrac{x}{3} > \dfrac{x}{2}+1$
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Answer :
$\dfrac{x}{3} > \dfrac{x}{2}+1$
$\Rightarrow \dfrac{x}{3}-\dfrac{x}{2} > 1$
$\Rightarrow \dfrac{2 x-3 x}{6} > 1$
$\Rightarrow-\dfrac{x}{6} > 1$
$\Rightarrow-x > 6$
$\Rightarrow x < -6$
अतः, सभी वास्तविक संख्याएँ $x$, जो $- 6$ से कम हों, दी गई असमिका के समाधान हैं।
अतः, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय है $\left (-\infty, -6 \right ).$
11. $\dfrac{3\left (x-2 \right )}{5} \leq \dfrac{5\left (2-x \right )}{3}$
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Answer :
$\dfrac{3\left (x-2 \right )}{5} \leq \dfrac{5\left (2-x \right )}{3}$
$\Rightarrow 9\left (x-2 \right ) \leq 25\left (2-x \right )$
$\Rightarrow 9 x-18 \leq 50-25 x$
$\Rightarrow 9 x-18+25 x \leq 50$
$\Rightarrow 34 x-18 \leq 50$
$\Rightarrow 34 x \leq 50+18$
$\Rightarrow 34 x \leq 68$
$\Rightarrow \dfrac{34 x}{34} \leq \dfrac{68}{34}$
$\Rightarrow x \leq 2$
अतः, सभी वास्तविक संख्याएँ $x$, जो $2$ से कम या बराबर हों, दी गई असमिका के समाधान हैं।
अतः, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय है $ ~ \left ( - \infty, 2\right ].$
12. $\dfrac{1}{2}\left (\dfrac{3 x}{5}+4 \right ) \geq \dfrac{1}{3}\left (x-6 \right )$
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Answer :
$\dfrac{1}{2}\left (\dfrac{3 x}{5}+4 \right ) \geq \dfrac{1}{3}\left (x-6 \right )$
$\Rightarrow 3\left (\dfrac{3 x}{5}+4 \right ) \geq 2\left (x-6 \right )$
$\Rightarrow \dfrac{9 x}{5}+12 \geq 2 x-12$
$\Rightarrow 12+12 \geq 2 x-\dfrac{9 x}{5}$
$\Rightarrow 24 \geq \dfrac{10 x-9 x}{5}$
$\Rightarrow 24 \geq \dfrac{x}{5}$
$\Rightarrow 120 \geq x$
अतः, सभी वास्तविक संख्याएँ $x$, जो $120$ से कम या बराबर हों, दी गई असमिका के समाधान हैं। अतः, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय है $120$
13. $2\left (2 x+3 \right )-10 < 6\left (x-2 \right )$
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Answer :
$ \begin{aligned} & 2\left (2 x+3 \right )-10 < 6\left (x-2 \right ) \\ \\ & \Rightarrow 4 x+6-10 < 6 x-12 \\ \\ & \Rightarrow 4 x-4 < 6 x-12 \\ \\ & \Rightarrow-4+12 < 6 x-4 x \\ \\ & \Rightarrow 8 < 2 x \\ \\ & \Rightarrow 4 < x \end{aligned} $
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो $4$ से बड़ी या बराबर हों। इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (4, \infty \right )$ है।
14. $37-\left (3 x+5 \right ) \geq 9 x-8\left (x-3 \right )$
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Answer :
$37-\left (3 x+5 \right ) \geq 9 x-8\left (x-3 \right )$
$\Rightarrow 37-3 x-5 \geq 9 x-8 x+24$
$\Rightarrow 32-3 x \geq x+24$
$\Rightarrow 32-24 \geq x+3 x$
$\Rightarrow 8 \geq 4 x$
$\Rightarrow 2 \geq x$
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो $2$ से छोटी या बराबर हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (- \infty, 2\right]$ है।
15. $\dfrac{x}{4} < \dfrac{\left (5 x-2 \right )}{3}-\dfrac{\left (7 x-3 \right )}{5}$
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Answer :
$\dfrac{x}{4} < \dfrac{\left (5 x-2 \right )}{3}-\dfrac{\left (7 x-3 \right )}{5}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{4} < \dfrac{5\left (5 x-2 \right )-3\left (7 x-3 \right )}{15}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{4} < \dfrac{25 x-10-21 x+9}{15}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{4} < \dfrac{4 x-1}{15}$
$\Rightarrow 15 x < 4\left (4 x-1 \right )$
$\Rightarrow 15 x < 16 x-4$
$\Rightarrow 4 < 16 x-15 x$
$\Rightarrow 4 < x$
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के होंगे, जो $4$ से बड़ी हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $\left (4, \infty \right )$ है।
16. $\dfrac{\left (2 x-1 \right )}{3} \geq \dfrac{\left (3 x-2 \right )}{4}-\dfrac{\left (2-x \right )}{5}$
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Answer :
$\dfrac{\left (2 x-1 \right )}{3} \geq \dfrac{\left (3 x-2 \right )}{4}-\dfrac{\left (2-x \right )}{5}$
$\Rightarrow \dfrac{\left (2 x-1 \right )}{3} \geq \dfrac{5\left (3 x-2 \right )-4\left (2-x \right )}{20}$
$\Rightarrow \dfrac{\left (2 x-1 \right )}{3} \geq \dfrac{15 x-10-8+4 x}{20}$
$\Rightarrow \dfrac{\left (2 x-1 \right )}{3} \geq \dfrac{19 x-18}{20}$
$\Rightarrow 20\left (2 x-1 \right ) \geq 3\left (19 x-18 \right )$
$\Rightarrow 40 x-20 \geq 57 x-54$
$\Rightarrow-20+54 \geq 57 x-40 x$
$\Rightarrow 34 \geq 17 x$
$\Rightarrow 2 \geq x$
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान उन सभी वास्तविक संख्याओं $x$ के हैं, जो $2$ के बराबर या कम हों।
इसलिए, दी गई असमिका के समाधान समुच्चय $2$ है।
अभ्यास 17 से 20 तक की असमिकाओं को हल करें और प्रत्येक मामले में संख्या रेखा पर समाधान के आरेख को दिखाएं
17. $3 x-2 < 2 x+1$
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उत्तर :
$3 x-2 < 2 x+1$
$\Rightarrow 3 x-2 x < 1+2$
$\Rightarrow x < 3$
दी गई असमिका के समाधान के आरेख निम्नलिखित हैं।
18. $3\left (1-x \right ) < 2\left (x+4 \right )$
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उत्तर :
$3\left (1-x \right ) < 2\left (x+4 \right )$
$\Rightarrow 3-3 x < 2 x+8$
$\Rightarrow 3-8 < 2 x+3 x$
$\Rightarrow-5 < 5 x$
$\Rightarrow \dfrac{-5}{5} < \dfrac{5 x}{5}$
$\Rightarrow-1 < x$
दी गई असमिका के समाधान के आरेख निम्नलिखित हैं।
19. $5 x-3 \geq 3 x-5$
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उत्तर :
$5 x-3 \geq 3 x-5$
$\Rightarrow 5 x-3 x \geq-5+3$
$\Rightarrow 2 x \geq-2$
$\Rightarrow \dfrac{2 x}{2} \geq \dfrac{-2}{2}$
$\Rightarrow x \geq-1$
दी गई असमिका के समाधान के आरेख निम्नलिखित हैं।
20. $\dfrac{x}{2} \geq \dfrac{\left (5 x-2 \right )}{3}-\dfrac{\left (7 x-3 \right )}{5}$
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Answer :
$\dfrac{x}{2} \geq \dfrac{\left (5 x-2 \right )}{3}-\dfrac{\left (7 x-3 \right )}{5}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{2} \geq \dfrac{5\left (5 x-2 \right )-3\left (7 x-3 \right )}{15}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{2} \geq \dfrac{25 x-10-21 x+9}{15}$
$\Rightarrow \dfrac{x}{2} \geq \dfrac{4 x-1}{15}$
$\Rightarrow 15 x \geq 2\left (4 x-1 \right )$
$\Rightarrow 15 x \geq 8 x-2$
$\Rightarrow 15 x-8 x \geq 8 x-2-8 x$
$\Rightarrow 7 x \geq-2$
$\Rightarrow x \geq-\dfrac{2}{7}$
दिए गए असमानता के समाधान के ग्राफिकल प्रतिनिधित्व निम्नलिखित है।
21. रावि ने पहले दो इकाई परीक्षा में 70 और 75 अंक प्राप्त किए। तीसरी परीक्षा में रावि को कम से कम कितने अंक प्राप्त करने होंगे ताकि औसत कम से कम 60 अंक हो जाए?
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Answer :
मान लीजिए $x$ रावि द्वारा तीसरी इकाई परीक्षा में प्राप्त अंक हैं।
क्योंकि छात्र को कम से कम 60 अंक के औसत की आवश्यकता है,
$\dfrac{70+75+x}{3} \geq 60$
$\Rightarrow 145+x \geq 180$
$\Rightarrow x \geq 180-145$
$\Rightarrow x \geq 35$
इस प्रकार, छात्र को कम से कम 35 अंक प्राप्त करने होंगे ताकि औसत कम से कम 60 अंक हो जाए।
22. एक कोर्स में ग्रेड $\mathbf{A}$ प्राप्त करने के लिए, पांच परीक्षा में कम से कम 90 अंक के औसत की आवश्यकता होती है \left (प्रत्येक परीक्षा में 100 अंक होते हैं \right ). यदि सुनीता के पहले चार परीक्षा में अंक 87, 92, 94 और 95 हैं, तो कोर्स में ग्रेड $\mathbf{A}$ प्राप्त करने के लिए सुनीता को पांचवी परीक्षा में कम से कम कितने अंक प्राप्त करने होंगे?
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उत्तर :
मान लीजिए $x$ सुनीता के पांचवें परीक्षा में प्राप्त अंक हैं।
कोर्स में ग्रेड $\mathbf{A}$ प्राप्त करने के लिए, उसे पांच परीक्षाओं में औसत अंक $90$ या अधिक प्राप्त करने होंगे।
इसलिए,
$ \begin{aligned} & \dfrac{87+92+94+95+x}{5} \geq 90 \\ \\ & \Rightarrow \dfrac{368+x}{5} \geq 90 \\ \\ & \Rightarrow 368+x \geq 450 \\ \\ & \Rightarrow x \geq 450-368 \\ \\ & \Rightarrow x \geq 82 \end{aligned} $
इसलिए, सुनीता के पांचवें परीक्षा में $82$ या उससे अधिक अंक प्राप्त करने होंगे।
23. ज्ञात कीजिए सभी क्रमागत विषम धनात्मक पूर्णांक युग्म जो दोनों $10$ से छोटे हों और उनका योग $11$ से अधिक हो।
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उत्तर :
मान लीजिए $x$ दो क्रमागत विषम धनात्मक पूर्णांकों में से छोटा पूर्णांक है। तब, दूसरा पूर्णांक $x+2$ होगा।
चूंकि दोनों पूर्णांक $10$ से छोटे हैं,
$x+2 < 10$
$\Rightarrow x < 10 - 2$
$\Rightarrow x < 8 \qquad\ldots \left (i \right )$
इसके अतिरिक्त, दोनों पूर्णांकों का योग $11$ से अधिक है।
$\therefore \ \ x+\left (x+2 \right ) > 11$
$\Rightarrow 2 x+2 > 11$
$\Rightarrow 2 x > 11 - 2$
$\Rightarrow 2 x > 9$
$\Rightarrow x > \dfrac{9}{2}$
$\Rightarrow x > 4.5\qquad … \left (ii \right )$
समीकरण \left (i \right ) और \left (ii \right ) से, हम प्राप्त करते हैं
क्योंकि $x$ एक विषम संख्या है, $x$ के मान $5$ और $7$ हो सकते हैं।
इसलिए, आवश्यक संभावित युग्म $(5,7)$ और $(7,9)$ हैं।
24. ज्ञात कीजिए सभी क्रमागत सम धनात्मक पूर्णांक युग्म जो दोनों $5$ से बड़े हों और उनका योग $23$ से कम हो।
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उत्तर
मान लीजिए $x$ छोटा सम पूर्णांक है। क्योंकि क्रमागत सम संख्या अगली क्रम में आती है, इसलिए दूसरी संख्या $x + 2$ होगी।
हम जानते हैं कि
दोनों संख्याएँ $5$ से बड़ी होंगी: $x > 5$ और $x > 3$
उनका योग $23$ से कम होगा: $x + \left (x + 2 \right ) < 23$ \left (इसमें $x$ और $x + 2$ को मिलाया गया है क्योंकि वे क्रमागत सम संख्याएँ हैं \right ).
इसलिए, असमानता में समान पदों को जोड़ें
$2x + 2 < 23$ दोनों तरफ से $2$ घटाएं: $2x < 21$ दोनों तरफ से $2$ से विभाजित करें \left (क्योंकि हम एक सम संख्या के साथ काम कर रहे हैं \right ) $x < 10.5$
हम निर्धारित कर लेते हैं कि $x$ कम से कम $10.5$ से कम होना चाहिए। हालांकि, $x$ भी $5$ से अधिक होना चाहिए और एक पूर्णांक होना चाहिए \left (क्योंकि यह एक सम संख्या का प्रतिनिधित्व करता है \right ). इसलिए, $x$ के वैध मान $6, 8,$ और $10$ हैं।
अब हम उन संगत सम संख्याओं को खोजते हैं
यदि $x = 6,$ तो अगली सम संख्या $x + 2 = 8$ है
यदि $x = 8,$ तो अगली सम संख्या $x + 2 = 10$ है
यदि $x = 10,$ तो अगली सम संख्या $x + 2 = 12$ है
इसलिए, वैध युग्मों के सम धनात्मक पूर्णांक हैं: $\left (6, 8 \right ), \left (8, 10 \right )$ और $\left (10,12 \right ).$
25. एक त्रिभुज की सबसे लंबी भुजा $3$ गुना छोटी भुजा के बराबर है और तीसरी भुजा सबसे लंबी भुजा से $2$ सेमी छोटी है। यदि त्रिभुज का परिमाप कम से कम $61$ सेमी है, तो सबसे छोटी भुजा की न्यूनतम लंबाई ज्ञात कीजिए।
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उत्तर :
मान लीजिए त्रिभुज की सबसे छोटी भुजा की लंबाई $x$ सेमी है।
तो, सबसे लंबी भुजा की लंबाई $=3 x$ सेमी
तीसरी भुजा की लंबाई $=\left (3 x - 2 \right )$ सेमी
क्योंकि त्रिभुज का परिमाप कम से कम $61$ सेमी है,
$x +3 x +\left (3 x-2 \right ) \geq 61 $
$\Rightarrow 7 x-2 \geq 61$
$\Rightarrow 7 x \geq 61+2$
$\Rightarrow 7 x \geq 63$
$\Rightarrow \dfrac{7 x}{7} \geq \dfrac{63}{7}$
$\Rightarrow x \geq 9$
इसलिए, सबसे छोटी भुजा की न्यूनतम लंबाई $9$ सेमी है।
26. एक आदमी एक बोर्ड के एक टुकड़े से तीन लंबाई काटना चाहता है जिसकी लंबाई $91$ सेमी है। दूसरी लंबाई सबसे छोटी लंबाई से $3$ सेमी लंबी होनी चाहिए और तीसरी लंबाई सबसे छोटी लंबाई के दुगुनी होनी चाहिए। यदि तीसरा टुकड़ा दूसरे टुकड़े से कम से कम $5$ सेमी लंबा होना चाहिए, तो सबसे छोटी लंबाई के संभावित मान क्या हैं?
[संकेत: यदि $x$ सबसे छोटी बोर्ड की लंबाई है, तो $x,\left (x+3 \right )$ और $2 x$ दूसरे और तीसरे टुकड़े की लंबाई हैं, क्रमशः। इसलिए, $x+\left (x+3 \right )+2 x \leq 91$ और $2 x \geq\left (x+3 \right )+5$]।
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उत्तर :
मान लीजिए सबसे छोटे टुकड़े की लंबाई $x cm$ है। तब, दूसरे और तीसरे टुकड़े की लंबाई क्रमशः $\left (x+3 \right ) cm$ और $2 x cm$ होगी।
क्योंकि तीनों लंबाइयों को एक ही बोर्ड के $91 cm$ लंबाई के टुकड़े से काटा जाना है,
$x +\left (x+3 \right ) +2 x \leq 91 $
$\Rightarrow 4 x+3 \leq 91$
$\Rightarrow 4 x \leq 91 - 3$
$\Rightarrow 4 x \leq 88$
$\Rightarrow \dfrac{4 x}{4} \leq \dfrac{88}{4}$
$\Rightarrow x \leq 22\qquad … \left (i \right ) $
इसके अतिरिक्त, तीसरा टुकड़ा दूसरे टुकड़े से कम से कम $5 cm$ लंबा होना चाहिए।
$\therefore \ \ 2 x \geq\left (x+3 \right )+5$
$\Rightarrow 2 x \geq x+8$
$\Rightarrow x \geq 8 \qquad\ldots\left (ii \right )$
समीकरण $\left (i \right )$ और $\left (ii \right )$ से हम प्राप्त करते हैं
$8 \leq x \leq 22$
इस प्रकार, सबसे छोटे बोर्ड की संभावित लंबाई $8 cm$ से अधिक या बराबर हो सकती है लेकिन $22 cm$ से कम या बराबर हो सकती है।