परिचय
ज्यामिति की शुरुआत सबसे सरल अवधारणाओं से होती है: बिंदु, रेखाएँ, किरणें, रेखा खंड, और कोण। ये मौलिक विचार समतल ज्यामिति के निर्माण खंड हैं। इन्हें समझना आवश्यक है क्योंकि ये विभिन्न आकृतियों के निर्माण और विश्लेषण जैसे अधिक जटिल विषयों की खोज के लिए आधार प्रदान करते हैं।
बिंदु
कल्पना करें कि आप अपने कागज़ पर एक तेज़ पेंसिल से एक छोटा सा बिंदु बना रहे हैं। जितनी तेज़ नोक होगी, बिंदु उतना ही छोटा होगा। यह बिंदु आपको ज्यामिति में बिंदु का क्या अर्थ है, इसका एक विचार देता है। एक बिंदु एक सटीक स्थान को दर्शाता है, लेकिन इसका कोई आकार नहीं होता—न कोई लंबाई, चौड़ाई, या ऊँचाई—यह केवल एक स्थिति है।
ज्यामिति में, हम बिंदुओं को बड़े अक्षरों से लेबल करते हैं जैसे A, B, या C। इन्हें "बिंदु A," "बिंदु B," और "बिंदु C" कहा जाता है। जबकि आप जो बिंदु देखते हैं, वे दृश्य होते हैं, ज्यामिति में ये सटीक स्थानों का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिन्हें अत्यंत छोटे, लगभग अदृश्य माना जाता है।
रेखा खंड
कल्पना करें कि आप एक कागज़ को मोड़ते हैं और फिर उसे खोलते हैं। आप देखेंगे कि जहां मोड़ किया गया था, वहाँ एक crease है। यह crease एक रेखा खंड के समान है। एक रेखा खंड के दो अंत बिंदु होते हैं, जिन्हें A और B के रूप में चिह्नित किया जा सकता है। इसे बेहतर समझने के लिए, एक कागज़ पर दो बिंदु, A और B, चिह्नित करें। A को B से जोड़ने के लिए विभिन्न मार्गों का प्रयास करें।
अब, सोचें कि कौन सा मार्ग सबसे छोटा है। A और B के बीच का सबसे छोटा मार्ग वही है जिसे हम रेखा खंड कहते हैं। यह रेखा खंड दोनों बिंदुओं A और B को शामिल करता है और इसे AB के रूप में लिखा जाता है। बिंदु A और B रेखा खंड के अंत बिंदु कहलाते हैं। खंड के प्रत्येक अंत पर स्थित बिंदुओं को अंत बिंदु कहा जाता है।
रेखा
रेखा एक रेखा खंड की तरह होती है लेकिन दोनों दिशाओं में अनंत विस्तार करती है। इसे इस तरह समझें कि A से B तक की रेखा खंड को दोनों दिशाओं में अनंत रूप से बढ़ाया जाए। यही विस्तारित रूप है जिसे हम रेखा कहते हैं। रेखा के कोई अंत बिंदु नहीं होते और यह दोनों दिशाओं में हमेशा के लिए चलती है। इसलिए आप कभी भी रेखा का एक पूरा चित्र नहीं बना सकते—यह अनंत होती है!
एक रेखा दोनों दिशाओं में हमेशा के लिए चलती है, जैसे एक अंतहीन सड़क। जबकि एक रेखा खंड उस सड़क का एक टुकड़ा होता है—इसके पास एक स्पष्ट प्रारंभ और अंत बिंदु होता है।
किरण
किरण एक रेखा की तरह होती है जो एक विशिष्ट बिंदु से शुरू होती है और एक दिशा में हमेशा के लिए चलती रहती है। जिस बिंदु से यह शुरू होती है, उसे प्रारंभ बिंदु या किरण का प्रारंभिक बिंदु कहा जाता है।
उदाहरण के लिए, एक टॉर्च से निकलने वाली रोशनी या एक लाइटहाउस की किरण एक किरण के समान होती है—यह स्रोत से शुरू होती है और चलती रहती है। हम एक किरण का प्रतिनिधित्व उसके प्रारंभ बिंदु और किरण पर एक अन्य बिंदु से करते हैं, जैसे कि किरण AB, जहाँ A प्रारंभ बिंदु है।
कोण
जब दो किरणें एक सामान्य प्रारंभ बिंदु साझा करती हैं, तो एक कोण बनता है। उदाहरण के लिए, यदि आपके पास किरणें हैं जो एक ही बिंदु B से शुरू होती हैं, तो वे एक कोण बनाती हैं। सामान्य बिंदु B को कोण का शीर्षक कहा जाता है, और किरणों को कोण के भुजाएँ कहा जाता है।
कोण का नामकरण
कोणों के वास्तविक जीवन के उदाहरण
कोण हर जगह दैनिक जीवन में होते हैं:
इन वस्तुओं को देखते हुए, आप देख सकते हैं कि कोण कैसे एक भाग के घूमने या मोड़ने से बनते हैं।
कोणों की तुलना करना
जब आप जानवरों के मुंह को खोलते हुए देखते हैं, तो आप वास्तव में उनके जबड़ों द्वारा बनते हुए कोण देख सकते हैं। कुछ मुंह दूसरों की तुलना में ज्यादा खोलते हैं, जिसका मतलब है कि उनके पास बड़े कोण होते हैं।
परत चढ़ाकर कोणों की तुलना
समान कोण
अब ∠AOB और ∠XOY जैसे कोणों पर विचार करें। आप कैसे बता सकते हैं कि वे समान आकार के हैं?
परत चढ़ाने के बिना कोणों की तुलना करना
यदि आप कोणों को सीधे सुपरइम्पोज़ नहीं करना चाहते हैं, तो क्या होगा? उदाहरण के लिए, दो क्रेन इस बारे में बहस कर रही हैं कि कौन अपना मुंह चौड़ा खोल सकता है। आप:
यह विधि आपको यह निर्धारित करने में मदद कर सकती है कि कौन सा कोण बड़ा है, बिना कोणों को भौतिक रूप से ओवरलैप किए। यह कोणों की तुलना करने का एक सुविधाजनक तरीका है, विशेषकर जब सुपरइम्पोज़ नहीं किया जा सकता।
घूर्णन भुजाएँ बनाना
आप कागज़ की स्ट्रॉ और एक पेपर क्लिप जैसी साधारण सामग्रियों का उपयोग करके घूर्णन भुजाएँ बना सकते हैं। इन चरणों का पालन करें:
अब, स्ट्रॉ के बीच विभिन्न कोणों के साथ कई घूर्णन भुजाएँ बनाएं। जब आपने उन्हें बना लिया है, तो उन्हें एक-दूसरे के ऊपर रखकर (सुपरइम्पोज़ करके) कोणों की तुलना करें और उन्हें सबसे छोटे से बड़े तक व्यवस्थित करें।
एक स्लिट के माध्यम से गुजरना
आइए, आपकी घूर्णन भुजाओं के साथ एक मजेदार गतिविधि करें। पहले, विभिन्न कोणों के साथ कई घूर्णन भुजाएँ इकट्ठा करें, लेकिन गतिविधि के दौरान उन्हें घुमाएँ नहीं। एक कार्डबोर्ड का टुकड़ा लें और अपने घूर्णन भुजा के एक आकार के अनुसार एक स्लिट बनाएं। अब, अपनी सभी घूर्णन भुजाओं को शफल और मिश्रित करें। आपका कार्य यह पता लगाना है कि कौन सी घूर्णन भुजा स्लिट के माध्यम से गुज़र सकती है। इसके लिए, प्रत्येक घूर्णन भुजा को स्लिट के ऊपर रखें और देखें कि क्या यह फिट होती है। केवल वही घूर्णन भुजा जो स्लिट के कोण से मेल खाती है, वह इसके माध्यम से गुज़रेगी। याद रखें, भुजा का स्लिट में फिट होना कोण पर निर्भर करता है, न कि भुजाओं की लंबाई पर (जब तक वे स्लिट से छोटी हैं)।
विशेष प्रकार के कोण
आइए कुछ विशेष प्रकार के कोणों का अन्वेषण करें, एक अलग उदाहरण के साथ।
अब, इस सपाट कोण के बारे में सोचें, ∠AOB, जहाँ A और B दरवाज़े और दीवार पर बिंदु हैं, और O काज है। यदि आप काज (O) से दरवाज़े के किनारे (C) तक एक धागा लगाते हैं, तो यह धागा सपाट कोण को दो छोटे कोणों, ∠AOC और ∠COB में विभाजित करेगा।
प्रश्न है: क्या आप धागा ऐसे रख सकते हैं कि ये दोनों कोण समान हों?
यहाँ जानने का तरीका है:
कोणों को तीन मुख्य समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
कोणों का मापन
कोणों को सटीक रूप से मापने के लिए, गणितज्ञों ने वृत्त को 360 समान भागों में विभाजित किया। प्रत्येक भाग 1 डिग्री का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे 1° के रूप में लिखा जाता है। विचार यह है कि एक कोण का माप बस उन 1° इकाइयों की संख्या है जो उसमें फिट होती हैं। उदाहरण के लिए:
कोणों के माप
उदाहरण के लिए, यदि आप घड़ी की सुइयों को देखें, तो विभिन्न समय पर उनके बीच का कोण डिग्री में मापा जा सकता है। 3 बजे, घंटे और मिनट की सुइयों के बीच का कोण एक दाहिना कोण (90°) होता है।
360 डिग्री क्यों?
लेकिन 360° क्यों? इसका सही कारण थोड़ा सा रहस्य है, लेकिन कई ऐतिहासिक कारण हैं:
यह विभाज्यता ही कारण है कि 360° का उपयोग इतने लंबे समय से किया जा रहा है—यह वास्तव में सुविधाजनक है!
कोणों के डिग्री माप
कोणों को मापना ज्यामिति का एक मौलिक सिद्धांत है, और इसे सटीकता से करने के लिए हम एक उपकरण का उपयोग करते हैं जिसे प्रोट्रैक्टर कहा जाता है। एक प्रोट्रैक्टर या तो एक पूर्ण वृत्त होता है जिसे 360 समान भागों में विभाजित किया गया है या एक आधा वृत्त जिसे 180 समान भागों में विभाजित किया गया है।
प्रोट्रैक्टर का उपयोग करना
प्रोट्रैक्टर के दो प्रकार होते हैं:
अंकगणित में कोणों को मापने के लिए प्रोट्रैक्टर का उपयोग किया जाता है। प्रोट्रैक्टर दो प्रकार के होते हैं:
कोण मापने की प्रक्रिया:
अपना खुद का प्रोट्रैक्टर बनाना:
आप कागज का उपयोग करके एक साधारण प्रोट्रैक्टर बना सकते हैं:
चक्र बनाना: सबसे पहले एक कागज़ पर एक चक्र (Circle) बनाएं और उसे काट लें।
आर्ध चक्र बनाना: चक्र को आधा मोड़ें ताकि एक आर्ध चक्र (Semicircle) बन जाए। दाईं ओर कोने को 0° और बाईं ओर कोने को 180° चिह्नित करें।
चौथाई चक्र बनाना: आर्ध चक्र को फिर से मोड़ें ताकि एक चौथाई चक्र (Quarter Circle) बन जाए। अब आर्ध चक्र का शीर्ष 90° को दर्शाता है।
अधिक विभाजन: छोटे कोण जैसे 45°, 135° आदि बनाने के लिए मोड़ना जारी रखें। प्रत्येक नया मोड़ कोण को बाईसेक्ट (Bisects) करता है, जिससे आपको सटीक माप मिलती है।
प्रत्येक बार जब आप कागज़ को मोड़ते हैं, तो आप कोण को बाईसेक्ट कर रहे हैं, जिसका अर्थ है आप कोण को दो समान भागों में विभाजित कर रहे हैं। मोड़ से बनी रेखा को कोण बाईसेक्टर (Angle Bisector) कहा जाता है।
गलतियों पर ध्यान दें, उन्हें सुधारें!
प्रो्ट्रैक्टर (Protractor) का उपयोग करते समय, गलतियाँ करना आसान है। यहां कुछ सामान्य गलतियाँ और उन्हें कैसे ठीक करें:
कोण बनाना
∠AOB को प्रो्ट्रैक्टर का उपयोग करके मापने के लिए: एक विशिष्ट डिग्री माप के साथ कोण बनाने के लिए, आप प्रो्ट्रैक्टर का उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 30° कोण बनाने के लिए:
कोणों के प्रकार और उनके माप
हमने विभिन्न प्रकार के कोणों का अन्वेषण किया है, जिसमें सीधा और समकोण शामिल हैं। चलिए देखते हैं कि अन्य कोणों को कैसे मापा जाता है:
ये प्रकार सभी संभावित कोणों को उनके डिग्री माप के आधार पर कवर करते हैं।
मुख्य बिंदु:
चलो अभ्यास करते हैं!
प्रश्न 1. दो कोणों के रफ चित्र बनाएँ ताकि उनके बीच निम्नलिखित समानताएँ हों:
उत्तर: (क) नीचे दिए गए चित्र में, ∠PQS और ∠RQT का एक बिंदु Q सामान्य है।
(ख) नीचे दिए गए चित्र में, ∠ABC और ∠DEF के दो बिंदु P और Q सामान्य हैं।