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संख्यात्मक प्रणाली एक संख्या को संख्या रेखा पर प्रदर्शित करने की एक विधि है। संख्यात्मक प्रणाली संख्याओं को लिखने या व्यक्त करने का एक तंत्र है। इस पृष्ठ पर संख्यात्मक प्रणाली के सूत्रों और परिभाषाओं का विवरण है।
यहाँ उन महत्वपूर्ण सूत्रों की एक सूची दी गई है, जिन्हें उम्मीदवारों को परीक्षा में सफलतापूर्वक उत्तीर्ण करने के लिए महारत हासिल करनी चाहिए।
अलजेब्रा गणित की एक शाखा है जो संख्याओं के लिए अक्षरों का स्थानापन्न करती है। एक अलजेब्राई समीकरण एक तराजू का चित्रण करता है, जिसमें तराजू के एक पक्ष पर जो कुछ किया जाता है, वही दूसरी ओर भी किया जाता है।
(a + b)² = a² + 2ab + b²
(a + b)² सूत्र दो संख्याओं के योग का वर्ग निकालने के लिए उपयोग किया जाता है। (a + b)² के रूप में बायनॉमियल का सूत्र निकालने के लिए, हम केवल (a + b) को स्वयं से गुणा करते हैं।
(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2ab + 2bc + 2ca
(a + b + c)² सूत्र तीन संख्याओं के वर्गों के योग को बिना वास्तव में वर्ग की गणना किए निकालने के लिए उपयोग किया जाता है।
समाधान: हम जानते हैं कि 1 से 50 के बीच 25 विषम संख्याएँ हैं। इस प्रकार, n² के सूत्र का उपयोग करके, S25 = 25² = 625।
इस प्रकार, a = 1, l = 49, और n = 25। S25 = (25/2) × [1 49]
उदाहरण: 1 से 50 तक के सम संख्याओं का योग क्या है? हल: हमें पता है कि, 1 से 50 तक, 25 सम संख्याएँ हैं। इस प्रकार, n = 25। सम संख्याओं के योग के सूत्र के अनुसार; Sn = n(n + 1) Sn = 25(25 + 1) = 25 × 26 = 650
n की सबसे बड़ी शक्ति m! में है [m/n] + [m/n²] + [m/n³] ….. जहाँ, [x] x से कम या उसके बराबर सबसे बड़ा पूर्णांक है। उदाहरण: 100! में 7 की सबसे बड़ी शक्ति ज्ञात करें। 100! में 7 की सबसे बड़ी शक्ति = [100/7] + [100/49] = 16
यदि n भिन्न अंकों की सभी संभावित क्रमबद्धताएँ एकत्रित की गईं, तो उनका योग = (n-1)! × (n अंकों का योग) × (11111… n बार) उदाहरण: 1, 3, 5, 7 अंकों का उपयोग करके, जो सभी एक साथ हैं और जिनमें कोई अंक पुनरावृत्त नहीं है, द्वारा बनाई गई सभी संख्याओं का योग क्या होगा? हल: सभी दिए गए n अंकों द्वारा बनी संख्याओं का योग है (सभी n अंकों का योग) × (n - 1)! × (111…..n बार)। यहाँ n = 4, और 4 अंकों का योग = 16। 1, 3, 5, 7 अंकों द्वारा बनाई गई सभी संख्याओं का योग = (16) × (4 – 1)! × (1111) = 16 × 3! × 1111
यदि संख्या को इस रूप में दर्शाया जा सकता है N = ap∗ bq ∗ cr, तो N के कारकों की संख्या (p + 1) * (q + 1) * (r + 1) होगी।
सभी कारकों का योग: उदाहरण: 98 के कारकों की संख्या ज्ञात करें और सभी कारकों का योग और गुणनफल भी ज्ञात करें।
हल: पहले संख्या 98 को प्राइम फैक्टराइजेशन में लिखें। अर्थात्, 98 = 2 × 49 = 2 × 7 × 7 = 21 × 72।
यदि कारकों की संख्या विषम है, तो N एक पूर्ण वर्ग है। उदाहरण: 4500 के विषम, सम, पूर्ण वर्ग, पूर्ण घन कारकों की संख्या ज्ञात करें।
4500 = 45 × 100 = 9 × 5 × 10 × 10 = 3 × 3 × 5 × 5 × 2 × 5 × 2 = 22 × 32 × 53।
मान लीजिए एक संख्या N है और यदि इसमें n गुणनखण्ड हैं, जिसमें संख्या N और 1 शामिल हैं, तो गुणनखण्डों के जोड़ों की संख्या n/2 होगी। यदि N एक पूर्ण वर्ग है, तो जोड़ों की संख्या (जिसमें वर्गमूल भी शामिल है) (n + 1)/2 होगी। उदाहरण: आप 36 को इसके दो गुणनखण्डों के गुणन के रूप में कितने तरीकों से व्यक्त कर सकते हैं? 36 का प्राथमिक गुणनखण्डन इस प्रकार है: 36 = 22 × 32। 36 के गुणनखण्डों की संख्या होगी (2 + 1)(2 + 1) = 9 (अर्थात् गुणनखण्ड हैं 1, 2, 3, 4, 6, 9, 12, 18, 36)। चूंकि हमसे कुल तरीकों की संख्या पूछी गई है, इसलिए हम 36 के वर्गमूल यानी 6 को भी शामिल करते हैं। इस प्रकार, आप 36 को इसके दो गुणनखण्डों के गुणन के रूप में व्यक्त करने के (9 + 1)/2 = 5 तरीके हैं।
यदि संख्या को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है: N = 2p × aq × br ..., जहाँ 2 की शक्ति p है और a, b प्रमुख संख्या हैं, तो: (i) N के सम गुणनखण्डों की संख्या = p (1 + q) (1 + r) ... (ii) N के विषम गुणनखण्डों की संख्या = (1 + q) (1 + r)...
जब हमसे पूछा जाता है कि समीकरण X2 - Y2 = N के लिए कितने सकारात्मक पूर्णांक समाधान संभव हैं, तो इसके 4 मामले हो सकते हैं। आइए हम इन्हें एक-एक करके उदाहरणों द्वारा समझते हैं:
मामला 1: N एक विषम संख्या है और पूर्ण वर्ग नहीं है
सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या होगी = (N के गुणकों की कुल संख्या) / 2
उदाहरण: समीकरण X2 – Y2 = 135 के लिए कितने सकारात्मक पूर्णांक समाधान संभव हैं?
135 के गुणकों की कुल संख्या = 1, 3, 5, 9, 15, 27, 45 और 135 है, जो कि 8 है। इसलिए, सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या = 8/2 = 4।
मामला 2: N एक विषम संख्या है और पूर्ण वर्ग है
सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या होगी = [(N के गुणकों की कुल संख्या) – 1] / 2
उदाहरण: समीकरण X2 – Y2 = 121 के लिए कितने सकारात्मक पूर्णांक समाधान संभव हैं?
121 के गुणकों की कुल संख्या = 1, 11 और 121 है, जो कि 3 है। इसलिए, सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या = (3-1) / 2 = 1।
मामला 3: N एक सम संख्या है और पूर्ण वर्ग नहीं है
सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या होगी = [N/4 के गुणकों की कुल संख्या] / 2
उदाहरण: समीकरण X2 – Y2 = 160 के लिए कितने सकारात्मक पूर्णांक समाधान संभव हैं?
40 के गुणकों की कुल संख्या = 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20 और 40 है, जो कि 8 है (क्योंकि N = 160 और N/4 = 40)। इसलिए, सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या = 8/2 = 4।
मामला 4: N एक सम संख्या है और पूर्ण वर्ग है
सकारात्मक पूर्णांक समाधानों की कुल संख्या होगी = {[N/4 के गुणकों की कुल संख्या] – 1} / 2
उदाहरण: समीकरण X2 – Y2 = 256 के लिए कितने सकारात्मक पूर्णांक समाधान संभव हैं?
64 के गुणकों की कुल संख्या = 1, 2, 4, 8, 16, 32 और 64 है, जो कि 7 है (क्योंकि N = 256 और N/4 = 64)। इसलिए, (7-1) / 2 = 3 सकारात्मक पूर्णांक समाधान।
EduRev टिप: एक संख्या को दो वर्गों के योग के रूप में लिखा जा सकता है जबकि 4k3 के रूप के प्रमुख गुणांक शामिल होते हैं, बशर्ते कि उन प्रमुख गुणांक को सम शक्ति में उठाया गया हो।
ab में अंकों की संख्या = [b logm(a)] 1; जहाँ m संख्या का आधार है और [.] सबसे बड़ा पूर्णांक फ़ंक्शन को दर्शाता है।
एन के गुणकों का गुणनफल Na/2 द्वारा दिया गया है, जहाँ 'a' गुणकों की संख्या है।
लेकिन यह हमें किसी भी वर्ग के अंतिम दो अंकों को खोजने में कैसे मदद करता है? (50n ± x)² = 2500n² ± 100nx + x²। 2500n² और 100nx के प्रत्येक के अंतिम दो अंक 00 होंगे। इसलिए, RHS और इस प्रकार LHS के अंतिम दो अंक x² के अंतिम दो अंक होंगे।
उदाहरण: 268² के अंतिम दो अंक क्या हैं? 268 = 50 × 5 + 18। इसलिए, 268² के अंतिम दो अंक 182 के अंतिम दो अंकों के समान होंगे, अर्थात 24।
उदाहरण: 278² के अंतिम दो अंक क्या हैं? जबकि आप 278 = 50 × 5 + 28 पर विचार कर सकते हैं, यह 278 = 50 × 6 – 22 पर विचार करेगा, जिससे x 0 से 25 के बीच होगा। इसलिए, 278² के अंतिम दो अंक 222 के अंतिम दो अंकों के समान होंगे, अर्थात 84।
लेकिन यह हमें किसी भी वर्ग के अंतिम दो अंकों को खोजने में कैसे मदद करता है? (50n ± x)² = 2500n² ± 100nx x² 2500n² और 100nx के अंतिम दो अंक 00 होंगे। इस प्रकार, RHS के अंतिम दो अंक, और इसलिए LHS के अंतिम दो अंक, x² के अंतिम दो अंक होंगे।
268 = 50 × 5 18। इस प्रकार, 268² के अंतिम दो अंक 182 के अंतिम दो अंकों के समान होंगे, अर्थात् 24।
जब आप 278 = 50 × 5 28 को मान सकते हैं, तो यह 278 = 50 × 6 – 22 को मानता है, जो 0 से 25 के बीच x होगा। इस प्रकार, 278² के अंतिम दो अंक 222 के अंतिम दो अंकों के समान होंगे, अर्थात् 84।
उत्तर:
(i) संख्या 7248 के सबसे दाहिने सिरे पर 48 है, जो 4 से पूरी तरह विभाज्य है। जब हम 48 को 4 से विभाजित करते हैं, तो हमें 12 मिलता है।
(ii) संख्या 7248 के इकाई स्थान पर 8 है, जो एक सम संख्या है, इसलिए 7248 2 से विभाज्य है।
(iii) 7248 8 से विभाज्य है क्योंकि 7248 के सैंकड़ा स्थान, दस स्थान और इकाई स्थान पर 248 है, जो 8 से पूरी तरह विभाज्य है।
प्रश्न 3. बिना वास्तविक विभाजन के, पता करें कि 235932 (i) 4 से और (ii) 8 से विभाज्य है या नहीं। उत्तर:
(i) 235932 के सबसे दाहिने सिरे पर अंतिम दो अंकों द्वारा निर्मित संख्या 32 है।
(ii) 235932 के सबसे दाहिने सिरे पर अंतिम तीन अंकों द्वारा निर्मित संख्या 932 है।
नियम के अनुसार, यदि किसी संख्या के अंकों का योग 9 का गुणांक है, तो वह 9 से विभाज्य है। 998 के अंकों का योग: 9 + 9 + 8 = 26, 26 9 का गुणांक नहीं है। इसलिए, 998 9 से विभाज्य नहीं है।
नियम के अनुसार, एक संख्या में, यदि विषम स्थानों पर अंकों का योग और सम स्थानों पर अंकों का योग समान हैं या वे 11 से विभाज्य संख्या से भिन्न हैं, तो संख्या 11 से विभाज्य है। 1782 में, विषम स्थानों पर अंकों का योग: 1 + 8 = 9, 1782 में, सम स्थानों पर अंकों का योग: 7 + 2 = 9। 1782 में, विषम स्थानों पर अंकों का योग और सम स्थानों पर अंकों का योग समान है। इसलिए, 1782 11 से विभाज्य है।
उदाहरण 1: 96, 36, और 18 का HCF खोजें।
उदाहरण 2: 42 और 70 का HCF खोजें।
उदाहरण 3: 144, 630, और 756 के अंकों का HCF खोजें।
144 = 24 × 32, 630 = 2 × 32 × 5 × 7, 756 = 22 × 33 × 7। इसलिए, 144, 630, और 756 का HCF = 2 × 32 = 18।
उदाहरण 4: 96, 36, और 18 का LCM खोजें।
96 = 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 3 = 25 × 31
36 = 2 × 2 × 3 × 3 = 22 × 32
18 = 2 × 3 × 3 = 21 × 32
इसलिए, 96, 36 और 18 का LCM सभी प्रधान गुणकों की सबसे उच्च शक्तियों के गुणनफल का परिणाम है, अर्थात् 25 × 32 = 32 × 9 = 288। इसका अर्थ है, 288 वह सबसे छोटा पूर्णांक है जो 96, 36 और 18 से बिना किसी शेष के विभाज्य है।
उदाहरण 5: 42 और 70 का LCM खोजें।
इसलिए, LCM = 2 × 3 × 5 × 7 = 210। प्रधान गुणनखंड विधि के अलावा, दिए गए संख्याओं का LCM खोजने का एक और तरीका है, जिसे दीर्घ विभाजन विधि कहा जाता है। यह विधि तीन या अधिक संख्याओं के लिए LCM जल्दी प्राप्त करने में सहायक होती है।
यहाँ, हमें 48 और 300 का LCM निकालना है।
48 = 2 × 2 × 2 × 2 × 3 = 24 × 31
300 = 2 × 2 × 3 × 5 × 5 = 22 × 31 × 52
सभी संख्याओं को सूचीबद्ध करें, जितनी बार वे प्रकट होती हैं, सबसे अधिक बार किसी एक संख्या के लिए, और उन्हें एक साथ गुणा करें ताकि LCM प्राप्त हो सके। इस प्रकार, 24 × 31 × 52 = 1200।
इसलिए, 48 और 300 का LCM 1200 है।
अब, हमें 12, 18, 30 का LCM निकालना है। पहले, उपरोक्त तीन संख्याओं के प्रधान गुणांकों को खोजें।
12 = 2 × 2 × 3 = 22 × 31
18 = 2 × 3 × 3 = 21 × 32
30 = 2 × 3 × 5 = 21 × 31 × 51
अब, सभी प्रधान संख्याओं को सूचीबद्ध करें, जितनी बार वे प्रकट होती हैं, सबसे अधिक बार किसी एक संख्या के लिए, और उन्हें एक साथ गुणा करें ताकि LCM प्राप्त हो सके। इस तरह, 22 × 32 × 51 = 180।
उच्च शक्ति वाले प्रत्येक प्रधान संख्या को गुणा करने के लिए घातांक का उपयोग करें। इस प्रकार, 22 × 32 × 51 = 180।
इसलिए, 12, 18, 30 का LCM 180 है।
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