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Mix Examples - Arithmetic Progressions Questions in Hindi

Class 10 Mathematics · Arithmetic Progressions · Mix Examples - Arithmetic Progressions

44+

Questions

Hindi

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100%

With Solutions

Showing 44 of 44 questions in Hindi

1
MediumMCQ
एक $AP$ के प्रथम तीन पदों का योग $33$ है। यदि प्रथम और तृतीय पद का गुणनफल दूसरे पद से $29$ अधिक है,तो $AP$ ज्ञात कीजिए।
A
$2, 11, 20, \dots$ और $20, 11, 2, \dots$
B
$3, 11, 19, \dots$ और $19, 11, 3, \dots$
C
$5, 11, 17, \dots$ और $17, 11, 5, \dots$
D
$1, 11, 21, \dots$ और $21, 11, 1, \dots$

Solution

(A) माना कि $AP$ के तीन पद $a-d, a, a+d$ हैं।
प्रश्न के अनुसार,इन पदों का योग $33$ है:
$(a-d) + a + (a+d) = 33$
$3a = 33$
$a = 11$
साथ ही,प्रथम और तृतीय पद का गुणनफल दूसरे पद से $29$ अधिक है:
$(a-d)(a+d) = a + 29$
$a^2 - d^2 = a + 29$
$a = 11$ रखने पर:
$11^2 - d^2 = 11 + 29$
$121 - d^2 = 40$
$d^2 = 121 - 40 = 81$
$d = \pm 9$
स्थिति $1$: यदि $d = 9$ है,तो पद $11-9, 11, 11+9$ अर्थात $2, 11, 20$ हैं।
स्थिति $2$: यदि $d = -9$ है,तो पद $11-(-9), 11, 11+(-9)$ अर्थात $20, 11, 2$ हैं।
अतः,$AP$ $2, 11, 20, \dots$ या $20, 11, 2, \dots$ है।
2
Difficult
स्तंभ $A$ में दिए गए $APs$ (समांतर श्रेणियों) को स्तंभ $B$ में दिए गए उपयुक्त सार्व अंतर के साथ सुमेलित कीजिए।
स्तंभ $A$ स्तंभ $B$
$(A_{1}) \quad 2, -2, -6, -10, \ldots$ $(B_{1}) \quad \frac{2}{3}$
$(A_{2}) \quad a = -18, n = 10, a_{n} = 0$ $(B_{2}) \quad -5$
$(A_{3}) \quad a = 0, a_{10} = 6$ $(B_{3}) \quad 4$
$(A_{4}) \quad a_{2} = 13, a_{4} = 3$ $(B_{4}) \quad -4$
$(B_{5}) \quad 2$
$(B_{6}) \quad \frac{1}{2}$
$(B_{7}) \quad 5$

Solution

(A-B) $A_{1}: 2, -2, -6, -10, \ldots$
यहाँ,सार्व अंतर $d = a_{2} - a_{1} = -2 - 2 = -4$ है। अतः,$(A_{1}) \rightarrow (B_{4})$।
$A_{2}: a = -18, n = 10, a_{n} = 0$। सूत्र $a_{n} = a + (n - 1)d$ का उपयोग करने पर:
$0 = -18 + (10 - 1)d \Rightarrow 18 = 9d \Rightarrow d = 2$। अतः,$(A_{2}) \rightarrow (B_{5})$।
$A_{3}: a = 0, a_{10} = 6$। सूत्र $a_{n} = a + (n - 1)d$ का उपयोग करने पर:
$a_{10} = a + 9d \Rightarrow 6 = 0 + 9d \Rightarrow d = \frac{6}{9} = \frac{2}{3}$। अतः,$(A_{3}) \rightarrow (B_{1})$।
$A_{4}: a_{2} = 13, a_{4} = 3$। सूत्र $a_{n} = a + (n - 1)d$ का उपयोग करने पर:
$a + d = 13$ $(i)$
$a + 3d = 3$ $(ii)$
समीकरण $(ii)$ में से $(i)$ को घटाने पर: $(a + 3d) - (a + d) = 3 - 13 \Rightarrow 2d = -10 \Rightarrow d = -5$। अतः,$(A_{4}) \rightarrow (B_{2})$।
अंतिम सुमेलन: $(A_{1}) \rightarrow (B_{4}), (A_{2}) \rightarrow (B_{5}), (A_{3}) \rightarrow (B_{1}), (A_{4}) \rightarrow (B_{2})$।
3
MediumMCQ
यदि एक $AP$ के प्रथम $14$ पदों का योग $1050$ है और इसका प्रथम पद $10$ है,तो $20$ वाँ पद ज्ञात कीजिए।
A
$250$
B
$100$
C
$150$
D
$200$

Solution

(D) दिया गया है: प्रथम $14$ पदों का योग $S_{14} = 1050$,प्रथम पद $a = 10$,और पदों की संख्या $n = 14$ है।
$AP$ के प्रथम $n$ पदों के योग का सूत्र $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ है।
मान रखने पर: $1050 = \frac{14}{2}[2(10) + (14 - 1)d]$.
$1050 = 7[20 + 13d]$.
$150 = 20 + 13d$.
$130 = 13d$,जिससे $d = 10$ प्राप्त होता है।
$AP$ का $n$ वाँ पद $a_n = a + (n - 1)d$ द्वारा दिया जाता है।
$20$ वें पद के लिए: $a_{20} = 10 + (20 - 1) \times 10$.
$a_{20} = 10 + 19 \times 10 = 10 + 190 = 200$.
अतः,$20$ वाँ पद $200$ है।
4
EasyMCQ
एक $AP$ में यदि $a=5, d=3, a_{n}=50$ दिया गया है,तो $n$ और $S_{n}$ ज्ञात कीजिए।
A
$448$
B
$440$
C
$450$
D
$445$

Solution

(B) दिया गया है कि,$a = 5, d = 3, a_{n} = 50$.
$AP$ के $n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करने पर:
$a_{n} = a + (n - 1)d$
$50 = 5 + (n - 1)3$
$45 = (n - 1)3$
$15 = n - 1$
$n = 16$.
अब,योग के सूत्र $S_{n} = \frac{n}{2}[a + a_{n}]$ का उपयोग करने पर:
$S_{16} = \frac{16}{2}[5 + 50]$
$S_{16} = 8 \times 55$
$S_{16} = 440$.
अतः,$n = 16$ और $S_{n} = 440$ है।
5
MediumMCQ
एक $AP$ में $a=7$ और $a_{13}=35$ दिया गया है,तो $d$ और $S_{13}$ ज्ञात कीजिए।
A
$280$
B
$276$
C
$273$
D
$283$

Solution

(C) दिया गया है कि,$a=7$ और $a_{13}=35$ है।
हम जानते हैं कि $AP$ के $n$ वें पद का सूत्र $a_{n}=a+(n-1)d$ होता है।
$n=13$ के लिए मान रखने पर:
$a_{13}=a+(13-1)d$
$35=7+12d$
$35-7=12d$
$28=12d$
$d=\frac{28}{12}=\frac{7}{3}$।
अब,$AP$ के $n$ पदों के योग का सूत्र $S_{n}=\frac{n}{2}[a+a_{n}]$ होता है।
$n=13$ के लिए:
$S_{13}=\frac{13}{2}[a+a_{13}]$
$S_{13}=\frac{13}{2}[7+35]$
$S_{13}=\frac{13}{2}[42]$
$S_{13}=13 \times 21$
$S_{13}=273$।
6
MediumMCQ
एक $AP$ में $a_{12}=37$ और $d=3$ दिया गया है,तो प्रथम पद $a$ और प्रथम $12$ पदों का योग $S_{12}$ ज्ञात कीजिए।
A
$254$
B
$259$
C
$240$
D
$246$

Solution

(D) दिया गया है कि,$a_{12}=37$ और $d=3$ है।
$AP$ के $n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करते हुए,$a_n = a + (n-1)d$.
$n=12$ के लिए,$a_{12} = a + (12-1)3$.
$37 = a + 11(3)$.
$37 = a + 33$.
$a = 37 - 33 = 4$.
अब,प्रथम $12$ पदों का योग ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र $S_n = \frac{n}{2}[a + a_n]$ का उपयोग करते हैं।
$S_{12} = \frac{12}{2}[4 + 37]$.
$S_{12} = 6(41)$.
$S_{12} = 246$.
7
Medium
एक $AP$ में,यदि $a_{3} = 15$ और $S_{10} = 125$ दिया गया है,तो $d$ और $a_{10}$ ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) दिया गया है कि,$a_{3} = 15$ और $S_{10} = 125$.
चूंकि $AP$ का $n$ वां पद $a_{n} = a + (n - 1)d$ होता है,
$a_{3} = a + 2d = 15$ $...(i)$
$n$ पदों का योग $S_{n} = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ है।
$S_{10} = \frac{10}{2}[2a + (10 - 1)d] = 125$
$5(2a + 9d) = 125$
$2a + 9d = 25$ $...(ii)$
समीकरण $(i)$ को $2$ से गुणा करने पर:
$2a + 4d = 30$ $...(iii)$
समीकरण $(ii)$ में से $(iii)$ को घटाने पर:
$(2a + 9d) - (2a + 4d) = 25 - 30$
$5d = -5$
$d = -1$
समीकरण $(i)$ में $d = -1$ रखने पर:
$a + 2(-1) = 15$
$a - 2 = 15$
$a = 17$
अब,$a_{10} = a + (10 - 1)d$
$a_{10} = 17 + 9(-1)$
$a_{10} = 17 - 9 = 8$.
अतः,$d = -1$ और $a_{10} = 8$ प्राप्त होता है।
8
Difficult
एक $AP$ में,यदि $d=5$ और $S_{9}=75$ दिया गया है,तो $a$ और $a_{9}$ ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) दिया गया है कि,$d = 5$ और $S_{9} = 75$.
$AP$ के $n$ पदों के योग का सूत्र $S_{n} = \frac{n}{2}[2a + (n-1)d]$ है।
$n=9$ के लिए मान रखने पर:
$75 = \frac{9}{2}[2a + (9-1)5]$
$75 = \frac{9}{2}[2a + 40]$
$75 = 9(a + 20)$
दोनों पक्षों को $3$ से विभाजित करने पर:
$25 = 3(a + 20)$
$25 = 3a + 60$
$3a = 25 - 60$
$3a = -35$
$a = -\frac{35}{3}$
अब,$9$ वाँ पद $(a_{9})$ ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र $a_{n} = a + (n-1)d$ का उपयोग करेंगे:
$a_{9} = a + (9-1)d$
$a_{9} = -\frac{35}{3} + 8(5)$
$a_{9} = -\frac{35}{3} + 40$
$a_{9} = \frac{-35 + 120}{3}$
$a_{9} = \frac{85}{3}$
9
MediumMCQ
एक $AP$ में,यदि $a=2, d=8, S_{n}=90$ दिया गया है,तो $n$ और $a_{n}$ ज्ञात कीजिए।
A
$n=5, a_{n}=34$
B
$n=6, a_{n}=42$
C
$n=4, a_{n}=26$
D
$n=7, a_{n}=50$

Solution

(A) दिया गया है कि,$a=2, d=8, S_{n}=90$ है।
$AP$ के $n$ पदों के योग का सूत्र उपयोग करने पर:
$S_{n} = \frac{n}{2}[2a + (n-1)d]$
$90 = \frac{n}{2}[2(2) + (n-1)8]$
$90 = \frac{n}{2}[4 + 8n - 8]$
$90 = \frac{n}{2}[8n - 4]$
$90 = n(4n - 2)$
$4n^{2} - 2n - 90 = 0$
$2$ से भाग देने पर:
$2n^{2} - n - 45 = 0$
$2n^{2} - 10n + 9n - 45 = 0$
$2n(n - 5) + 9(n - 5) = 0$
$(n - 5)(2n + 9) = 0$
चूंकि $n$ एक धनात्मक पूर्णांक होना चाहिए,इसलिए $n = 5$ है।
अब,$a_{n}$ ज्ञात कीजिए:
$a_{n} = a + (n-1)d$
$a_{5} = 2 + (5-1)8$
$a_{5} = 2 + 32 = 34$.
अतः,$n = 5$ और $a_{n} = 34$ है।
10
EasyMCQ
एक $AP$ में,यदि $a=8, a_{n}=62, S_{n}=210$ दिया गया है,तो $n$ और $d$ ज्ञात कीजिए।
A
$n=6, d=54/5$
B
$n=5, d=54/5$
C
$n=6, d=5/54$
D
$n=7, d=54/5$

Solution

(A) दिया गया है कि,$a=8, a_{n}=62, S_{n}=210$.
$AP$ के योग का सूत्र $S_{n} = \frac{n}{2} [a + a_{n}]$ है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $210 = \frac{n}{2} [8 + 62]$.
$210 = \frac{n}{2} (70)$.
$210 = 35n$.
$n = \frac{210}{35} = 6$.
अब,$n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करें: $a_{n} = a + (n - 1)d$.
$62 = 8 + (6 - 1)d$.
$62 - 8 = 5d$.
$54 = 5d$.
$d = \frac{54}{5}$.
11
DifficultMCQ
एक $AP$ में यदि $a_{n}=4, d=2, S_{n}=-14$ दिया गया है,तो $n$ और $a$ ज्ञात कीजिए।
A
$n=7, a=-8$
B
$n=6, a=-6$
C
$n=7, a=-7$
D
$n=4, a=-4$

Solution

(A) दिया गया है,$a_{n}=4, d=2, S_{n}=-14$।
$AP$ के $n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करते हुए:
$a_{n} = a + (n - 1)d$
$4 = a + (n - 1)2$
$4 = a + 2n - 2$
$a = 6 - 2n$ --- $(i)$
$AP$ के $n$ पदों के योग के सूत्र का उपयोग करते हुए:
$S_{n} = \frac{n}{2}[a + a_{n}]$
$-14 = \frac{n}{2}[a + 4]$
$-28 = n(a + 4)$
समीकरण $(i)$ से $a = 6 - 2n$ का मान रखने पर:
$-28 = n(6 - 2n + 4)$
$-28 = n(10 - 2n)$
$-28 = 10n - 2n^{2}$
$2n^{2} - 10n - 28 = 0$
$n^{2} - 5n - 14 = 0$
$(n - 7)(n + 2) = 0$
चूंकि $n$ एक धनात्मक पूर्णांक होना चाहिए,इसलिए $n = 7$।
$n = 7$ का मान समीकरण $(i)$ में रखने पर:
$a = 6 - 2(7)$
$a = 6 - 14$
$a = -8$
अतः,$n = 7$ और $a = -8$ प्राप्त होता है।
12
Medium
एक $AP$ (समांतर श्रेणी) का प्रथम पद $5$ है,अंतिम पद $45$ है और योग $400$ है। पदों की संख्या और सार्व अंतर ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) दिया गया है कि,
प्रथम पद $a = 5$
अंतिम पद $l = 45$
पदों का योग $S_{n} = 400$
$AP$ के योग के सूत्र का उपयोग करते हुए: $S_{n} = \frac{n}{2}(a + l)$
मान रखने पर: $400 = \frac{n}{2}(5 + 45)$
$400 = \frac{n}{2}(50)$
$400 = 25n$
$n = \frac{400}{25} = 16$
अब,$n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करते हुए: $l = a + (n - 1)d$
मान रखने पर: $45 = 5 + (16 - 1)d$
$45 - 5 = 15d$
$40 = 15d$
$d = \frac{40}{15} = \frac{8}{3}$
अतः,पदों की संख्या $16$ है और सार्व अंतर $\frac{8}{3}$ है।
13
DifficultMCQ
एक $AP$ (समांतर श्रेणी) के प्रथम और अंतिम पद क्रमशः $17$ और $350$ हैं। यदि सार्व अंतर $9$ है,तो इसमें कितने पद हैं और उनका योग क्या है?
A
$6943$
B
$6973$
C
$6957$
D
$6931$

Solution

(B) दिया गया है कि,
प्रथम पद $a = 17$
अंतिम पद $l = 350$
सार्व अंतर $d = 9$
माना कि $AP$ में कुल $n$ पद हैं।
$n$ वें पद का सूत्र $l = a + (n - 1)d$ है।
मान रखने पर: $350 = 17 + (n - 1)9$
$333 = (n - 1)9$
$n - 1 = 37$
$n = 38$
अब,$n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}(a + l)$ द्वारा प्राप्त होता है।
$S_{38} = \frac{38}{2}(17 + 350)$
$S_{38} = 19 \times 367 = 6973$.
अतः,इस श्रेणी में $38$ पद हैं और उनका योग $6973$ है।
14
DifficultMCQ
एक $AP$ के $5^{\text{th}}$ और $7^{\text{th}}$ पदों का योग $52$ है और $10^{\text{th}}$ पद $46$ है। $AP$ ज्ञात कीजिए।
A
$1, 8, 14, 18, \ldots$
B
$1, 3, 11, 13, \ldots$
C
$2, 6, 12, 16, \ldots$
D
$1, 6, 11, 16, \ldots$

Solution

(D) माना कि $AP$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
प्रश्न के अनुसार:
$a_5 + a_7 = 52$ और $a_{10} = 46$ है।
सूत्र $a_n = a + (n-1)d$ का उपयोग करने पर:
$(a + 4d) + (a + 6d) = 52$
$2a + 10d = 52$
$a + 5d = 26$ ..... $(i)$
साथ ही,$a_{10} = 46$:
$a + 9d = 46$ ..... $(ii)$
समीकरण $(ii)$ में से समीकरण $(i)$ को घटाने पर:
$(a + 9d) - (a + 5d) = 46 - 26$
$4d = 20$
$d = 5$
समीकरण $(i)$ में $d = 5$ रखने पर:
$a + 5(5) = 26$
$a + 25 = 26$
$a = 1$
$AP$ का रूप $a, a+d, a+2d, a+3d, \ldots$ होता है।
मान रखने पर: $1, 1+5, 1+10, 1+15, \ldots$
अतः,$AP$ $1, 6, 11, 16, \ldots$ है।
15
Medium
एक $AP$ (समांतर श्रेणी) का प्रथम पद $-5$ है और अंतिम पद $45$ है। यदि $AP$ के पदों का योग $120$ है,तो पदों की संख्या और सार्व अंतर ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) माना कि $AP$ का प्रथम पद,सार्व अंतर और पदों की संख्या क्रमशः $a$,$d$ और $n$ है।
दिया गया है कि,प्रथम पद $(a) = -5$ और अंतिम पद $(l) = 45$ है।
$AP$ के पदों का योग $= 120 \Rightarrow S_n = 120$ है।
हम जानते हैं कि,यदि $AP$ का अंतिम पद ज्ञात हो,तो $n$ पदों का योग इस प्रकार होता है:
$S_n = \frac{n}{2}(a + l)$
$120 = \frac{n}{2}(-5 + 45)$
$120 \times 2 = 40 \times n$
$240 = 40n \Rightarrow n = 6$ है।
अब,सार्व अंतर ज्ञात करने के लिए,हम $n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करेंगे:
$l = a + (n - 1)d$
$45 = -5 + (6 - 1)d$
$45 + 5 = 5d$
$50 = 5d \Rightarrow d = 10$ है।
अतः,पदों की संख्या $6$ है और सार्व अंतर $10$ है।
16
Difficult
$AP: -2, -7, -12, \ldots$ का कौन सा पद $-77$ होगा? इस $AP$ का $-77$ पद तक का योग ज्ञात कीजिए।

Solution

(D) दिया गया $AP: -2, -7, -12, \ldots$
माना कि $AP$ का $n$ वां पद $T_n = -77$ है।
प्रथम पद $a = -2$ और सार्व अंतर $d = -7 - (-2) = -5$ है।
$n$ वें पद का सूत्र $T_n = a + (n - 1)d$ है।
मान रखने पर: $-77 = -2 + (n - 1)(-5)$.
$-77 + 2 = (n - 1)(-5) \Rightarrow -75 = (n - 1)(-5)$.
$n - 1 = \frac{-75}{-5} = 15 \Rightarrow n = 16$.
अतः,$AP$ का $16$ वां पद $-77$ है।
$n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}[a + l]$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $l$ अंतिम पद है।
$S_{16} = \frac{16}{2}[-2 + (-77)] = 8[-79] = -632$.
इस प्रकार,इस $AP$ का $-77$ पद तक का योग $-632$ है।
17
DifficultMCQ
एक समांतर श्रेणी $(AP)$ के $4^{\text{th}}$ और $9^{\text{th}}$ पद क्रमशः $-15$ और $-30$ हैं,तो इसके प्रथम $17$ पदों का योग ज्ञात कीजिए।
A
$-410$
B
$-510$
C
$-610$
D
$-810$

Solution

(B) माना कि समांतर श्रेणी का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
समांतर श्रेणी का $n$ वाँ पद $T_n = a + (n - 1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया है,$T_4 = -15$:
$a + 3d = -15$ --- $(i)$
दिया है,$T_9 = -30$:
$a + 8d = -30$ --- $(ii)$
समीकरण $(ii)$ में से समीकरण $(i)$ को घटाने पर:
$(a + 8d) - (a + 3d) = -30 - (-15)$
$5d = -15$
$d = -3$
$d = -3$ का मान समीकरण $(i)$ में रखने पर:
$a + 3(-3) = -15$
$a - 9 = -15$
$a = -6$
प्रथम $n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ होता है।
$n = 17$ के लिए:
$S_{17} = \frac{17}{2}[2(-6) + (17 - 1)(-3)]$
$S_{17} = \frac{17}{2}[-12 + 16(-3)]$
$S_{17} = \frac{17}{2}[-12 - 48]$
$S_{17} = \frac{17}{2}[-60]$
$S_{17} = 17 \times (-30) = -510$.
अतः,प्रथम $17$ पदों का योग $-510$ है।
18
MediumMCQ
$AP: -15, -13, -11, \ldots$ के कितने पदों का योग $-55$ होगा? दो उत्तर मिलने का कारण स्पष्ट कीजिए।
A
$5, 11$
B
$5, 14$
C
$4, 11$
D
$5, 21$

Solution

(A) माना कि योग $-55$ प्राप्त करने के लिए $n$ पदों की आवश्यकता है।
यहाँ,प्रथम पद $(a) = -15$ और सार्व अंतर $(d) = -13 - (-15) = 2$ है।
$AP$ के $n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n-1)d]$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर: $-55 = \frac{n}{2}[2(-15) + (n-1)2]$.
$-55 = \frac{n}{2}[-30 + 2n - 2] = \frac{n}{2}[2n - 32] = n(n - 16)$.
$n^2 - 16n + 55 = 0$.
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $n^2 - 11n - 5n + 55 = 0 \Rightarrow n(n - 11) - 5(n - 11) = 0$.
$(n - 5)(n - 11) = 0$,अतः $n = 5$ या $n = 11$.
दो उत्तर मिलने का कारण यह है कि $6^{th}$ पद से $11^{th}$ पद तक का योग शून्य है। पद इस प्रकार हैं: $-15, -13, -11, -9, -7, -5, -3, -1, 1, 3, 5$। $6^{th}$ से $11^{th}$ पदों का योग $(-5) + (-3) + (-1) + 1 + 3 + 5 = 0$ है। इसलिए,प्रथम $5$ पदों के योग में इन पदों को जोड़ने पर कुल योग में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
19
Difficult
$AP$ (समांतर श्रेणी) में चार क्रमागत संख्याओं का योग $32$ है और पहली और अंतिम पद के गुणनफल का दो मध्य पदों के गुणनफल से अनुपात $7:15$ है। वे संख्याएँ ज्ञात कीजिए।

Solution

(2, 6, 10, 14) माना कि $AP$ में चार क्रमागत संख्याएँ $(a-3d), (a-d), (a+d), (a+3d)$ हैं।
दिया गया है कि उनका योग $32$ है:
$(a-3d) + (a-d) + (a+d) + (a+3d) = 32$
$4a = 32$
$a = 8$
दिया गया है कि पहली और अंतिम पद के गुणनफल का मध्य पदों के गुणनफल से अनुपात $7:15$ है:
$\frac{(a-3d)(a+3d)}{(a-d)(a+d)} = \frac{7}{15}$
$\frac{a^2 - 9d^2}{a^2 - d^2} = \frac{7}{15}$
$a = 8$ रखने पर:
$\frac{64 - 9d^2}{64 - d^2} = \frac{7}{15}$
$15(64 - 9d^2) = 7(64 - d^2)$
$960 - 135d^2 = 448 - 7d^2$
$512 = 128d^2$
$d^2 = 4$
$d = \pm 2$
यदि $a = 8$ और $d = 2$ है,तो संख्याएँ $(8-6), (8-2), (8+2), (8+6)$ अर्थात $2, 6, 10, 14$ हैं।
यदि $a = 8$ और $d = -2$ है,तो संख्याएँ $(8+6), (8+2), (8-2), (8-6)$ अर्थात $14, 10, 6, 2$ हैं।
20
DifficultMCQ
$1$ से $500$ तक के उन पूर्णांकों का योग ज्ञात कीजिए जो $2$ या $5$ के गुणज हैं।
A
$75500$
B
$75250$
C
$76650$
D
$79800$

Solution

(B) $1$ से $500$ तक के $2$ या $5$ के गुणजों का योग ज्ञात करने के लिए, हम समावेशन-अपवर्जन सिद्धांत का उपयोग करते हैं:
योग $= (\text{2 के गुणजों का योग}) + (\text{5 के गुणजों का योग}) - (\text{LCM}(2, 5) = 10 \text{ के गुणजों का योग})$.
$1$. $2$ के गुणज: $2, 4, 6, \dots, 500$. यह एक समांतर श्रेणी $(AP)$ है जहाँ $a=2, l=500, d=2$.
पदों की संख्या $n_1$: $500 = 2 + (n_1 - 1)2 \Rightarrow 498 = 2(n_1 - 1) \Rightarrow n_1 - 1 = 249 \Rightarrow n_1 = 250$.
योग $S_1 = \frac{250}{2}(2 + 500) = 125 \times 502 = 62750$.
$2$. $5$ के गुणज: $5, 10, 15, \dots, 500$. यह एक समांतर श्रेणी है जहाँ $a=5, l=500, d=5$.
पदों की संख्या $n_2$: $500 = 5 + (n_2 - 1)5 \Rightarrow 495 = 5(n_2 - 1) \Rightarrow n_2 - 1 = 99 \Rightarrow n_2 = 100$.
योग $S_2 = \frac{100}{2}(5 + 500) = 50 \times 505 = 25250$.
$3$. $10$ के गुणज: $10, 20, 30, \dots, 500$. यह एक समांतर श्रेणी है जहाँ $a=10, l=500, d=10$.
पदों की संख्या $n_3$: $500 = 10 + (n_3 - 1)10 \Rightarrow 490 = 10(n_3 - 1) \Rightarrow n_3 - 1 = 49 \Rightarrow n_3 = 50$.
योग $S_3 = \frac{50}{2}(10 + 500) = 25 \times 510 = 12750$.
कुल योग $= S_1 + S_2 - S_3 = 62750 + 25250 - 12750 = 88000 - 12750 = 75250$.
21
DifficultMCQ
एक $AP$ का आठवां पद उसके दूसरे पद का आधा है और ग्यारहवां पद उसके चौथे पद के एक तिहाई से $1$ अधिक है। $15$वां पद ज्ञात कीजिए।
A
$-9$
B
$-5$
C
$3$
D
$-3$

Solution

(C) माना $AP$ का प्रथम पद $a$ और सार्व अंतर $d$ है।
$AP$ का $n$वां पद $a_n = a + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
पहली शर्त के अनुसार,$a_8 = \frac{1}{2} a_2$.
$a + 7d = \frac{1}{2}(a + d)$
$2a + 14d = a + d$
$a + 13d = 0$ --- $(i)$
दूसरी शर्त के अनुसार,$a_{11} = \frac{1}{3} a_4 + 1$.
$a + 10d = \frac{1}{3}(a + 3d) + 1$
$3a + 30d = a + 3d + 3$
$2a + 27d = 3$ --- $(ii)$
समीकरण $(i)$ से,$a = -13d$। इस मान को समीकरण $(ii)$ में रखने पर:
$2(-13d) + 27d = 3$
$-26d + 27d = 3$
$d = 3$
$d = 3$ का मान समीकरण $(i)$ में रखने पर:
$a + 13(3) = 0$
$a = -39$
अब,$15$वां पद $(a_{15})$ ज्ञात कीजिए:
$a_{15} = a + 14d$
$a_{15} = -39 + 14(3)$
$a_{15} = -39 + 42 = 3$.
22
Difficult
एक $AP$ में $37$ पद हैं। तीन मध्य पदों का योग $225$ है और अंतिम तीन पदों का योग $429$ है। $AP$ ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) दिया गया है कि,कुल पदों की संख्या $n = 37$ है।
मध्य पद $\left(\frac{37+1}{2}\right)$-वां पद है,जो कि $19$-वां पद है।
अतः,तीन मध्य पद $18$-वें,$19$-वें और $20$-वें पद हैं।
दी गई शर्त के अनुसार,तीन मध्य पदों का योग $225$ है:
$a_{18} + a_{19} + a_{20} = 225$
$(a + 17d) + (a + 18d) + (a + 19d) = 225$
$3a + 54d = 225$
$a + 18d = 75$ .....$(i)$
अंतिम तीन पदों का योग $429$ है:
$a_{35} + a_{36} + a_{37} = 429$
$(a + 34d) + (a + 35d) + (a + 36d) = 429$
$3a + 105d = 429$
$a + 35d = 143$ .....$(ii)$
समीकरण $(ii)$ में से समीकरण $(i)$ को घटाने पर:
$(a + 35d) - (a + 18d) = 143 - 75$
$17d = 68$
$d = 4$
$d = 4$ का मान समीकरण $(i)$ में रखने पर:
$a + 18(4) = 75$
$a + 72 = 75$
$a = 3$
अभीष्ट $AP$ है: $a, a+d, a+2d, a+3d, \dots$
मान रखने पर,हमें प्राप्त होता है: $3, 3+4, 3+2(4), 3+3(4), \dots$
अतः,$AP$ है: $3, 7, 11, 15, \dots$
23
DifficultMCQ
$100$ और $200$ के बीच के उन पूर्णांकों का योग ज्ञात कीजिए जो $9$ से विभाज्य नहीं हैं।
A
$13450$
B
$13167$
C
$14167$
D
$15167$

Solution

(B) $100$ और $200$ के बीच $9$ से विभाज्य न होने वाले पूर्णांकों का योग = ($100$ और $200$ के बीच के सभी पूर्णांकों का योग) $-$ ($100$ और $200$ के बीच $9$ से विभाज्य पूर्णांकों का योग)।
चरण $1$: $100$ और $200$ के बीच के सभी पूर्णांकों का योग $(101, 102, \dots, 199)$।
यहाँ, $a = 101$, $l = 199$, और $d = 1$ है।
पदों की संख्या $n = 199 - 101 + 1 = 99$ है।
योग $S_{99} = \frac{n}{2}(a + l) = \frac{99}{2}(101 + 199) = \frac{99}{2}(300) = 99 \times 150 = 14850$ है।
चरण $2$: $100$ और $200$ के बीच $9$ से विभाज्य पूर्णांकों का योग।
$100$ के बाद $9$ का पहला गुणज $108$ $(9 \times 12)$ है और अंतिम $198$ $(9 \times 22)$ है।
यह एक समांतर श्रेणी बनाता है: $108, 117, \dots, 198$।
यहाँ, $a = 108$, $l = 198$, $d = 9$ है।
$198 = 108 + (n-1)9 \Rightarrow 90 = (n-1)9 \Rightarrow n-1 = 10 \Rightarrow n = 11$ है।
योग $S_{11} = \frac{11}{2}(108 + 198) = \frac{11}{2}(306) = 11 \times 153 = 1683$ है।
चरण $3$: अभीष्ट योग $= 14850 - 1683 = 13167$ है।
24
DifficultMCQ
$100$ और $200$ के बीच उन पूर्णांकों का योग ज्ञात कीजिए जो $9$ से विभाज्य नहीं हैं।
A
$12167$
B
$14847$
C
$13167$
D
$15267$

Solution

(C) $100$ और $200$ के बीच $9$ से विभाज्य न होने वाले पूर्णांकों का योग इस प्रकार ज्ञात किया जाता है: ($100$ और $200$ के बीच के सभी पूर्णांकों का योग) $-$ ($100$ और $200$ के बीच के $9$ से विभाज्य पूर्णांकों का योग)।
चरण $1$: $100$ और $200$ के बीच के सभी पूर्णांकों का योग।
ये पूर्णांक $101, 102, \dots, 199$ हैं। यह एक समांतर श्रेणी $(AP)$ है जिसमें $a = 101$, $l = 199$, और $d = 1$ है।
पदों की संख्या $n$: $199 = 101 + (n - 1)1 \implies n - 1 = 98 \implies n = 99$.
योग $S_{99} = \frac{99}{2}(101 + 199) = \frac{99}{2}(300) = 99 \times 150 = 14850$.
चरण $2$: $100$ और $200$ के बीच $9$ से विभाज्य पूर्णांकों का योग।
$100$ के बाद $9$ से विभाज्य पहला पूर्णांक $108$ $(9 \times 12)$ है और अंतिम पूर्णांक $198$ $(9 \times 22)$ है।
यह एक समांतर श्रेणी है जिसमें $a = 108$, $l = 198$, $d = 9$ है।
पदों की संख्या $n$: $198 = 108 + (n - 1)9 \implies 90 = (n - 1)9 \implies n - 1 = 10 \implies n = 11$.
योग $S_{11} = \frac{11}{2}(108 + 198) = \frac{11}{2}(306) = 11 \times 153 = 1683$.
चरण $3$: अभीष्ट योग $= 14850 - 1683 = 13167$।
25
Difficult
एक $AP$ के $11$ वें पद और $18$ वें पद का अनुपात $2:3$ है। $5$ वें पद और $21$ वें पद का अनुपात ज्ञात कीजिए,और साथ ही प्रथम पाँच पदों के योग और प्रथम $21$ पदों के योग का अनुपात भी ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) माना $a$ और $d$ एक $AP$ का प्रथम पद और सार्व अंतर हैं।
दिया गया है कि,$a_{11} : a_{18} = 2 : 3$.
$\Rightarrow \frac{a + 10d}{a + 17d} = \frac{2}{3}$.
$\Rightarrow 3a + 30d = 2a + 34d$.
$\Rightarrow a = 4d$ ....$(i)$.
अब,$a_5 = a + 4d = 4d + 4d = 8d$.
$a_{21} = a + 20d = 4d + 20d = 24d$.
अतः,$a_5 : a_{21} = 8d : 24d = 1 : 3$.
अब,प्रथम पाँच पदों का योग,$S_5 = \frac{5}{2}[2a + (5-1)d] = \frac{5}{2}[2(4d) + 4d] = \frac{5}{2}(12d) = 30d$.
और प्रथम $21$ पदों का योग,$S_{21} = \frac{21}{2}[2a + (21-1)d] = \frac{21}{2}[2(4d) + 20d] = \frac{21}{2}(28d) = 294d$.
अतः,प्रथम पाँच पदों के योग और प्रथम $21$ पदों के योग का अनुपात $S_5 : S_{21} = 30d : 294d = 5 : 49$ है।
26
Difficult
सिद्ध कीजिए कि एक $AP$ जिसका प्रथम पद $a,$ दूसरा पद $b$ और अंतिम पद $c$ है,का योग $\frac{(a+c)(b+c-2a)}{2(b-a)}$ के बराबर है।

Solution

(A) दिया गया है कि $AP$ का अनुक्रम $a, b, \dots, c$ है।
यहाँ,प्रथम पद $= a,$ और सार्व अंतर $d = b - a$ है।
अंतिम पद $l = a_n = c$ है।
$n$-वें पद का सूत्र: $a_n = a + (n - 1)d.$
मान रखने पर: $c = a + (n - 1)(b - a).$
$(n - 1) = \frac{c - a}{b - a}.$
$n = \frac{c - a}{b - a} + 1 = \frac{c - a + b - a}{b - a} = \frac{b + c - 2a}{b - a} \dots (i).$
$AP$ के योग का सूत्र $S_n = \frac{n}{2}(a + l)$ है।
$(i)$ से $n$ और $l = c$ का मान रखने पर:
$S_n = \frac{1}{2} \left( \frac{b + c - 2a}{b - a} \right) (a + c).$
अतः,$S_n = \frac{(a + c)(b + c - 2a)}{2(b - a)}.$ इति सिद्धम्।
27
DifficultMCQ
समीकरण $-4 + (-1) + 2 + \ldots + x = 437$ को हल कीजिए।
A
$49$
B
$50$
C
$53$
D
$63$

Solution

(B) दी गई श्रेणी $-4, -1, 2, \ldots, x$ एक समांतर श्रेणी $(AP)$ बनाती है।
यहाँ,प्रथम पद $a = -4$ और सार्व अंतर $d = (-1) - (-4) = 3$ है।
माना पदों की संख्या $n$ है। $n$-वाँ पद $x = a + (n - 1)d$ है।
$x = -4 + (n - 1)3 \Rightarrow x = -4 + 3n - 3 \Rightarrow x = 3n - 7 \Rightarrow n = \frac{x + 7}{3}$.
समांतर श्रेणी का योग $S_n = \frac{n}{2}(a + l)$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $l = x$ अंतिम पद है।
$437 = \frac{n}{2}(-4 + x)$.
$n = \frac{x + 7}{3}$ को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर:
$437 = \frac{x + 7}{2 \times 3}(-4 + x) = \frac{(x + 7)(x - 4)}{6}$.
$437 \times 6 = x^2 + 3x - 28$.
$2622 = x^2 + 3x - 28 \Rightarrow x^2 + 3x - 2650 = 0$.
द्विघात सूत्र $x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}$ का उपयोग करने पर:
$x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4(1)(-2650)}}{2(1)} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 10600}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{10609}}{2}$.
$x = \frac{-3 \pm 103}{2}$.
चूंकि श्रेणी का योग $437$ होने के लिए $x$ धनात्मक होना चाहिए,इसलिए $x = \frac{100}{2} = 50$ लेने पर।
28
DifficultMCQ
जसपाल सिंह अपने कुल $Rs. 118000$ के ऋण को हर महीने भुगतान करके चुकाता है,जिसकी पहली किस्त $Rs. 1000$ है। यदि वह हर महीने किस्त में $Rs. 100$ की वृद्धि करता है,तो $30$वीं किस्त में उसके द्वारा कितनी राशि का भुगतान किया जाएगा? $30$वीं किस्त के बाद उसे अभी भी कितनी राशि का ऋण चुकाना बाकी है?
A
$Rs. 3900$
B
$Rs. 45000$
C
$Rs. 73000$
D
$Rs. 85000$

Solution

(A) किस्तें एक समांतर श्रेणी $(AP)$ बनाती हैं जहाँ प्रथम पद $a = 1000$ और सार्व अंतर $d = 100$ है।
$1$. $30$वीं किस्त $a_n = a + (n - 1)d$ सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है।
$n = 30$ के लिए,$a_{30} = 1000 + (30 - 1) \times 100 = 1000 + 2900 = Rs. 3900$.
$2$. $30$ किस्तों में भुगतान की गई कुल राशि योग के सूत्र $S_n = \frac{n}{2} [2a + (n - 1)d]$ द्वारा ज्ञात की जाती है।
$S_{30} = \frac{30}{2} [2(1000) + (30 - 1) \times 100] = 15 [2000 + 2900] = 15 \times 4900 = Rs. 73500$.
$3$. $30$ किस्तों के बाद शेष ऋण राशि = कुल ऋण - $S_{30} = 118000 - 73500 = Rs. 44500$.
Solution diagram
29
DifficultMCQ
एक स्कूल के छात्रों ने वार्षिक उत्सव के दिन स्कूल के सीधे रास्ते पर रंगीन झंडे लगाकर स्कूल को सजाने का निर्णय लिया। उनके पास $27$ झंडे हैं जिन्हें हर $2 \,m$ के अंतराल पर लगाया जाना है। झंडे सबसे बीच वाले झंडे के स्थान पर रखे गए हैं। रुचि को झंडे लगाने की जिम्मेदारी दी गई थी। रुचि ने अपनी किताबें वहीं रखीं जहाँ झंडे रखे गए थे। वह एक बार में केवल एक ही झंडा ले जा सकती थी। इस काम को पूरा करने और अपनी किताबें वापस लेने के लिए उसने कुल कितनी दूरी तय की? झंडा ले जाते समय उसने अधिकतम कितनी दूरी तय की? ($m$ में)
A
$728, 26$
B
$728, 52$
C
$364, 26$
D
$364, 52$

Solution

(A) दिया गया है,झंडों की कुल संख्या $= 27$ है। झंडे $2 \,m$ के अंतराल पर लगाए जाने हैं। सबसे बीच वाला झंडा $14$ वाँ झंडा है। रुचि $14$ वें झंडे के स्थान से शुरू करती है।
बाईं ओर झंडे लगाने के लिए: बाईं ओर $13$ झंडे हैं। $1$ ला झंडा (केंद्र से $2 \,m$ पर) लगाने के लिए,वह $2 \,m$ जाती है और $2 \,m$ वापस आती है (कुल $4 \,m$)। $2$ रा झंडा (केंद्र से $4 \,m$ पर) लगाने के लिए,वह $4 \,m$ जाती है और $4 \,m$ वापस आती है (कुल $8 \,m$)। यह प्रक्रिया $13$ वें झंडे (केंद्र से $26 \,m$ पर) तक जारी रहती है,जहाँ वह $26 \,m$ जाती है और $26 \,m$ वापस आती है (कुल $52 \,m$)।
बाईं ओर के लिए कुल दूरी $4 + 8 + 12 + \dots + 52$ है। यह एक समांतर श्रेणी $(AP)$ है जिसमें $a = 4$,$d = 4$,और $n = 13$ है।
योग $= \frac{n}{2} [2a + (n-1)d] = \frac{13}{2} [2(4) + (12)(4)] = \frac{13}{2} [8 + 48] = \frac{13}{2} [56] = 13 \times 28 = 364 \,m$.
इसी प्रकार,दाईं ओर के लिए भी कुल दूरी $364 \,m$ है।
तय की गई कुल दूरी $= 364 + 364 = 728 \,m$.
झंडा ले जाते समय तय की गई अधिकतम दूरी केंद्र से सबसे दूर के झंडे तक की दूरी है,जो $26 \,m$ है।
Solution diagram
30
DifficultMCQ
$A.P.$ $5, 13, 21, \ldots$ के प्रथम $20$ पदों का योग ज्ञात कीजिए और इस $A.P.$ के कितने पदों का योग $6440$ होगा,यह ज्ञात कीजिए।
A
$30$
B
$50$
C
$40$
D
$60$

Solution

(C) दिए गए $A.P.$ के लिए,प्रथम पद $a = 5$,सार्व अंतर $d = 13 - 5 = 8$ और $n = 20$ है।
$n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
$\therefore S_{20} = \frac{20}{2}[2(5) + (20 - 1)8]$
$\quad = 10[10 + 152]$
$\quad = 10[162] = 1620$.
अतः,$A.P.$ के प्रथम $20$ पदों का योग $1620$ है।
अब,मान लीजिए कि $n$ पदों का योग $S_n = 6440$ है।
$\therefore 6440 = \frac{n}{2}[2(5) + (n - 1)8]$
$\therefore 12880 = n[10 + 8n - 8]$
$\therefore 12880 = 8n^2 + 2n$
$\therefore 8n^2 + 2n - 12880 = 0$
$2$ से भाग देने पर,$4n^2 + n - 6440 = 0$ प्राप्त होता है।
द्विघात समीकरण को हल करने पर: $4n^2 + 161n - 160n - 6440 = 0$
$\therefore n(4n + 161) - 40(4n + 161) = 0$
$\therefore (4n + 161)(n - 40) = 0$
चूंकि $n$ एक धनात्मक पूर्णांक होना चाहिए,इसलिए $n = 40$ (क्योंकि $n = -\frac{161}{4}$ संभव नहीं है)।
अतः,$A.P.$ के $40$ पदों का योग $6440$ है।
31
Difficult
$A.P.$ में ऐसी चार संख्याएँ ज्ञात कीजिए जिनका योग $36$ है और मध्य पदों ($2^{nd}$ और $3^{rd}$ पद) का गुणनफल चरम पदों ($1^{st}$ और $4^{th}$ पद) के गुणनफल से $32$ अधिक है।

Solution

(A) माना $A.P.$ में चार संख्याएँ $(a-3d, a-d, a+d, a+3d)$ हैं।
पहली शर्त के अनुसार,संख्याओं का योग $36$ है:
$(a-3d) + (a-d) + (a+d) + (a+3d) = 36$
$4a = 36$
$a = 9$
दूसरी शर्त के अनुसार,मध्य पदों का गुणनफल चरम पदों के गुणनफल से $32$ अधिक है:
$(a-d)(a+d) = (a-3d)(a+3d) + 32$
$a^2 - d^2 = a^2 - 9d^2 + 32$
$8d^2 = 32$
$d^2 = 4$
$d = \pm 2$
स्थिति $1$: यदि $a = 9$ और $d = 2$ है,तो संख्याएँ $(9-6, 9-2, 9+2, 9+6) = (3, 7, 11, 15)$ हैं।
स्थिति $2$: यदि $a = 9$ और $d = -2$ है,तो संख्याएँ $(9+6, 9+2, 9-2, 9-6) = (15, 11, 7, 3)$ हैं।
अतः,अभीष्ट चार संख्याएँ $3, 7, 11, 15$ या $15, 11, 7, 3$ हैं।
32
Difficult
$A.P.$ में ऐसी पाँच संख्याएँ ज्ञात कीजिए जिनका योग $30$ है और उनके वर्गों का योग $220$ है।

Solution

(N/A) माना कि $A.P.$ में आवश्यक पाँच संख्याएँ $a-2d, a-d, a, a+d, a+2d$ हैं।
पहली शर्त के अनुसार,
$(a-2d) + (a-d) + a + (a+d) + (a+2d) = 30$
$5a = 30$
$a = 6$
दूसरी शर्त के अनुसार,
$(a-2d)^2 + (a-d)^2 + a^2 + (a+d)^2 + (a+2d)^2 = 220$
$(a^2 - 4ad + 4d^2) + (a^2 - 2ad + d^2) + a^2 + (a^2 + 2ad + d^2) + (a^2 + 4ad + 4d^2) = 220$
$5a^2 + 10d^2 = 220$
$a^2 + 2d^2 = 44$
$a = 6$ रखने पर:
$6^2 + 2d^2 = 44$
$36 + 2d^2 = 44$
$2d^2 = 8$
$d^2 = 4$
$d = \pm 2$
यदि $a = 6$ और $d = 2$ है,तो संख्याएँ $6-4, 6-2, 6, 6+2, 6+4$ अर्थात $2, 4, 6, 8, 10$ हैं।
यदि $a = 6$ और $d = -2$ है,तो संख्याएँ $6+4, 6+2, 6, 6-2, 6-4$ अर्थात $10, 8, 6, 4, 2$ हैं।
अतः,आवश्यक पाँच संख्याएँ $2, 4, 6, 8, 10$ या $10, 8, 6, 4, 2$ हैं।
33
Medium
$A.P.$ $85, 78, 71, \ldots$ का कौन सा पद इसका पहला ऋणात्मक पद है? यदि इस पद का क्रम $n$ है,तो $S_{n}$ ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) दी गई $A.P.$ $85, 78, 71, \ldots$ है,जहाँ प्रथम पद $a = 85$ और सार्व अंतर $d = 78 - 85 = -7$ है।
$n^{th}$ पद के पहला ऋणात्मक पद होने के लिए,हम $a_{n} < 0$ रखते हैं।
$n^{th}$ पद का सूत्र $a_{n} = a + (n - 1)d$ है।
अतः,$85 + (n - 1)(-7) < 0$.
$85 - 7n + 7 < 0$.
$92 - 7n < 0$.
$7n > 92$.
$n > 13.14$.
चूंकि $n$ एक पूर्णांक होना चाहिए,इसलिए पहला ऋणात्मक पद $14^{th}$ पद $(n = 14)$ है।
$S_{14}$ ज्ञात करने के लिए,हम योग के सूत्र $S_{n} = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ का उपयोग करते हैं।
$S_{14} = \frac{14}{2}[2(85) + (14 - 1)(-7)]$.
$S_{14} = 7[170 + 13(-7)]$.
$S_{14} = 7[170 - 91]$.
$S_{14} = 7[79] = 553$.
34
DifficultMCQ
एक $A.P.$ के लिए,$12$ वाँ पद $-13$ है और इसके प्रथम $4$ पदों का योग $24$ है। इस $A.P.$ के प्रथम $10$ पदों का योग ज्ञात कीजिए।
A
$0$
B
$50$
C
$45$
D
$55$

Solution

(A) माना कि प्रथम पद $a$ है और सार्व अंतर $d$ है।
$A.P.$ का $n$ वाँ पद $a_n = a + (n-1)d$ द्वारा दिया जाता है।
दिया है $a_{12} = -13$,इसलिए $a + 11d = -13$ --- (समीकरण $1$)।
प्रथम $n$ पदों का योग $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n-1)d]$ है।
दिया है $S_4 = 24$,इसलिए $\frac{4}{2}[2a + 3d] = 24$,जो सरल होकर $2(2a + 3d) = 24$ या $2a + 3d = 12$ हो जाता है --- (समीकरण $2$)।
समीकरण $1$ को $2$ से गुणा करने पर: $2a + 22d = -26$ --- (समीकरण $3$)।
समीकरण $3$ में से समीकरण $2$ को घटाने पर: $(2a + 22d) - (2a + 3d) = -26 - 12$,जिससे $19d = -38$ प्राप्त होता है,अतः $d = -2$।
$d = -2$ का मान समीकरण $2$ में रखने पर: $2a + 3(-2) = 12$,इसलिए $2a - 6 = 12$,$2a = 18$,$a = 9$।
अब,प्रथम $10$ पदों का योग $S_{10} = \frac{10}{2}[2(9) + (10-1)(-2)]$ ज्ञात करते हैं।
$S_{10} = 5[18 + 9(-2)] = 5[18 - 18] = 5(0) = 0$।
35
Medium
एक परिमित $A.P.$ के लिए,प्रथम पद $17$ है और अंतिम पद $350$ है। यदि सार्व अंतर $9$ है,तो $A.P.$ में पदों की संख्या ज्ञात कीजिए और उनका योग भी ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) दिया गया है: प्रथम पद $a = 17$,अंतिम पद $l = a_n = 350$,और सार्व अंतर $d = 9$.
$n$ वें पद के सूत्र का उपयोग करते हुए: $a_n = a + (n - 1)d$.
मान रखने पर: $350 = 17 + (n - 1)9$.
$350 - 17 = (n - 1)9$.
$333 = (n - 1)9$.
$n - 1 = 333 / 9 = 37$.
$n = 37 + 1 = 38$.
अब,$S_n = (n/2)(a + l)$ सूत्र का उपयोग करके योग $S_n$ ज्ञात करते हैं:
$S_{38} = (38 / 2)(17 + 350)$.
$S_{38} = 19 \times 367$.
$S_{38} = 6973$.
अतः,पदों की संख्या $38$ है और योग $6973$ है।
36
Difficult
एक $TV$ फैक्ट्री का उत्पादन हर साल समान रूप से बढ़ता है। $3^{rd}$ वर्ष में इसका उत्पादन $600 \, TV$ था और $7^{th}$ वर्ष में इसका उत्पादन $700 \, TV$ था। $1^{st}$ वर्ष में उत्पादन,$10^{th}$ वर्ष में उत्पादन और $7$ वर्षों में कुल उत्पादन ज्ञात कीजिए।

Solution

(N/A) चूंकि फैक्ट्री का उत्पादन हर साल समान रूप से बढ़ता है,इसलिए वार्षिक उत्पादन एक समांतर श्रेणी $(A.P.)$ बनाता है।
इस $A.P.$ के लिए,$3^{rd}$ पद $T_{3} = 600$ और $7^{th}$ पद $T_{7} = 700$ है।
सार्व अंतर $d$ का सूत्र $d = \frac{T_{m} - T_{n}}{m - n}$ है।
$m = 7$ और $n = 3$ रखने पर:
$d = \frac{700 - 600}{7 - 3} = \frac{100}{4} = 25$.
$T_{n} = a + (n - 1)d$ सूत्र का उपयोग करके $T_{3}$ के लिए:
$600 = a + (3 - 1)(25) \implies 600 = a + 50 \implies a = 550$.
अतः,$1^{st}$ वर्ष में उत्पादन $550 \, TV$ है।
$10^{th}$ वर्ष के लिए:
$T_{10} = a + 9d = 550 + 9(25) = 550 + 225 = 775 \, TV$.
$7$ वर्षों में कुल उत्पादन $(S_{7})$ के लिए:
$S_{n} = \frac{n}{2} [2a + (n - 1)d]$
$S_{7} = \frac{7}{2} [2(550) + (7 - 1)(25)] = \frac{7}{2} [1100 + 150] = \frac{7}{2} [1250] = 7 \times 625 = 4375 \, TV$.
37
MediumMCQ
$A.P.$ $40, 36, 32, \ldots$ का कौन सा पद $0$ है? इस $A.P.$ के कितने पदों का योग $0$ होगा?
A
$10$ वां पद,$20$ पद
B
$11$ वां पद,$21$ पद
C
$12$ वां पद,$22$ पद
D
$13$ वां पद,$23$ पद

Solution

(B) $A.P.$ $40, 36, 32, \ldots$ के लिए,प्रथम पद $a = 40$ और सार्व अंतर $d = 36 - 40 = -4$ है।
कौन सा पद $0$ है,यह ज्ञात करने के लिए हम सूत्र $a_n = a + (n - 1)d$ का उपयोग करते हैं।
$a_n = 0$ रखने पर,हमें प्राप्त होता है $0 = 40 + (n - 1)(-4)$.
$4(n - 1) = 40 \implies n - 1 = 10 \implies n = 11$.
अतः,$11$ वां पद $0$ है।
कितने पदों का योग $0$ है,यह ज्ञात करने के लिए हम $S_n = \frac{n}{2}[2a + (n - 1)d]$ का उपयोग करते हैं।
$S_n = 0$ रखने पर,हमें प्राप्त होता है $0 = \frac{n}{2}[2(40) + (n - 1)(-4)]$.
$0 = 80 - 4n + 4 \implies 4n = 84 \implies n = 21$.
अतः,$21$ पदों का योग $0$ है।
38
MediumMCQ
$A.P.$ $63, 65, 67, \ldots$ और $3, 10, 17, \ldots$ का कौन सा पद समान है ($^{th}$ में)?
A
$13$
B
$15$
C
$20$
D
$25$

Solution

(A) प्रथम $A.P.$ के लिए: $a_1 = 63$,$d_1 = 65 - 63 = 2$. $n$ वां पद $a_n = a_1 + (n - 1)d_1 = 63 + (n - 1)2 = 63 + 2n - 2 = 61 + 2n$ है।
दूसरे $A.P.$ के लिए: $a_2 = 3$,$d_2 = 10 - 3 = 7$. $n$ वां पद $a_n = a_2 + (n - 1)d_2 = 3 + (n - 1)7 = 3 + 7n - 7 = 7n - 4$ है।
दोनों $n$ वें पदों को बराबर करने पर: $61 + 2n = 7n - 4$.
$61 + 4 = 7n - 2n$.
$65 = 5n$.
$n = 13$.
अतः,दोनों श्रेणियों का $13$ वां पद समान है।
39
MediumMCQ
समांतर श्रेणी $(A.P.)$ के सामान्य संकेतों के अनुसार,यदि $a=5, d=3$ और $T_n=50$ है,तो $n$ और $S_n$ ज्ञात कीजिए।
A
n=$16$,S_n=$440$
B
n=$15$,S_n=$440$
C
n=$16$,S_n=$420$
D
n=$15$,S_n=$420$

Solution

(A) दिया गया है: प्रथम पद $a = 5$,सार्व अंतर $d = 3$,और $n$ वां पद $T_n = 50$ है।
चरण $1$: $T_n = a + (n - 1)d$ सूत्र का उपयोग करके $n$ ज्ञात कीजिए।
$50 = 5 + (n - 1)3$
$45 = (n - 1)3$
$15 = n - 1$
$n = 16$.
चरण $2$: $S_n = \frac{n}{2}(a + T_n)$ सूत्र का उपयोग करके $n$ पदों का योग $S_n$ ज्ञात कीजिए।
$S_{16} = \frac{16}{2}(5 + 50)$
$S_{16} = 8 \times 55$
$S_{16} = 440$.
अतः,$n = 16$ और $S_n = 440$ है।
40
MediumMCQ
$A.P.$ (समांतर श्रेणी) के सामान्य संकेतों के अनुसार,यदि $T_{n} = 4$,$d = 2$ और $S_{n} = -14$ है,तो $n$ और $a$ ज्ञात कीजिए।
A
$n = 7, a = -8$
B
$n = 6, a = -6$
C
$n = 8, a = -10$
D
$n = 5, a = -4$

Solution

(A) दिया गया है: $T_{n} = a + (n - 1)d = 4$ और $S_{n} = \frac{n}{2}[a + T_{n}] = -14$.
योग के सूत्र में $T_{n} = 4$ रखने पर: $\frac{n}{2}[a + 4] = -14 \implies n(a + 4) = -28$.
पहले समीकरण से: $a = 4 - (n - 1)d = 4 - 2n + 2 = 6 - 2n$.
$a$ का मान योग के समीकरण में रखने पर: $n(6 - 2n + 4) = -28 \implies n(10 - 2n) = -28$.
$10n - 2n^{2} = -28 \implies 2n^{2} - 10n - 28 = 0 \implies n^{2} - 5n - 14 = 0$.
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(n - 7)(n + 2) = 0$.
चूंकि $n$ एक धनात्मक पूर्णांक होना चाहिए,इसलिए $n = 7$.
अब,$a$ ज्ञात करें: $a = 6 - 2(7) = 6 - 14 = -8$.
अतः,$n = 7$ और $a = -8$।
41
Medium
$A.P.$ में तीन संख्याओं का योग $21$ है। पहली और तीसरी संख्या का गुणनफल दूसरी संख्या से $6$ अधिक है। वे संख्याएँ ज्ञात कीजिए।

Solution

(A) माना $A.P.$ में तीन संख्याएँ $(a - d)$,$a$,और $(a + d)$ हैं।
प्रश्न के अनुसार,इन संख्याओं का योग $21$ है:
$(a - d) + a + (a + d) = 21$
$3a = 21$
$a = 7$
अब,पहली और तीसरी संख्या का गुणनफल दूसरी संख्या से $6$ अधिक है:
$(a - d)(a + d) = a + 6$
$a^2 - d^2 = a + 6$
समीकरण में $a = 7$ रखने पर:
$7^2 - d^2 = 7 + 6$
$49 - d^2 = 13$
$d^2 = 36$
$d = \pm 6$
स्थिति $1$: यदि $d = 6$ है,तो संख्याएँ $(7 - 6), 7, (7 + 6)$ अर्थात $1, 7, 13$ हैं।
स्थिति $2$: यदि $d = -6$ है,तो संख्याएँ $(7 - (-6)), 7, (7 + (-6))$ अर्थात $13, 7, 1$ हैं।
अतः,वे संख्याएँ $1, 7, 13$ या $13, 7, 1$ हैं।
42
DifficultMCQ
एक $A.P.$ के लिए,प्रथम पद $10$ है,$n^{th}$ पद $40$ है और प्रथम $n$ पदों का योग $150$ है। $n$ और सार्व अंतर $d$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$n=6, d=6$
B
$n=5, d=6$
C
$n=6, d=5$
D
$n=5, d=5$

Solution

(A) दिया गया है: प्रथम पद $a = 10$,$n^{th}$ पद $a_n = 40$,और $n$ पदों का योग $S_n = 150$ है।
हम जानते हैं कि $A.P.$ के योग का सूत्र $S_n = \frac{n}{2}(a + a_n)$ होता है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $150 = \frac{n}{2}(10 + 40)$.
$150 = \frac{n}{2}(50)$.
$150 = 25n$.
$n = \frac{150}{25} = 6$.
अब,$n^{th}$ पद के सूत्र का उपयोग करते हुए: $a_n = a + (n - 1)d$.
मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $40 = 10 + (6 - 1)d$.
$40 - 10 = 5d$.
$30 = 5d$.
$d = \frac{30}{5} = 6$.
अतः,$n = 6$ और $d = 6$।
43
MediumMCQ
पाँच वर्ष पहले,चार व्यक्तियों की आयु का योग $60$ वर्ष था। उन चार व्यक्तियों की वर्तमान आयु का योग $\ldots \ldots \ldots \ldots$ वर्ष है।
A
$100$
B
$70$
C
$65$
D
$80$

Solution

(D) मान लीजिए कि चार व्यक्तियों की वर्तमान आयु $x_1, x_2, x_3,$ और $x_4$ है।
पाँच वर्ष पहले,उनकी आयु $(x_1 - 5), (x_2 - 5), (x_3 - 5),$ और $(x_4 - 5)$ थी।
प्रश्न के अनुसार,पाँच वर्ष पहले उनकी आयु का योग $60$ वर्ष था:
$(x_1 - 5) + (x_2 - 5) + (x_3 - 5) + (x_4 - 5) = 60$
$(x_1 + x_2 + x_3 + x_4) - 20 = 60$
$x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 60 + 20$
$x_1 + x_2 + x_3 + x_4 = 80$
अतः,उनकी वर्तमान आयु का योग $80$ वर्ष है।
44
MediumMCQ
$y$ वर्ष पहले,पाँच मित्रों की आयु का योग $x$ वर्ष था,तो उनकी वर्तमान आयु का योग $\ldots \ldots \ldots \ldots$ वर्ष है।
A
$5x + y$
B
$5x - y$
C
$x - 5y$
D
$x + 5y$

Solution

(D) मान लीजिए कि पाँच मित्रों की वर्तमान आयु $a_1, a_2, a_3, a_4,$ और $a_5$ है।
प्रश्न के अनुसार,$y$ वर्ष पहले उनकी आयु का योग $x$ था।
अतः,$(a_1 - y) + (a_2 - y) + (a_3 - y) + (a_4 - y) + (a_5 - y) = x$ है।
इसे सरल करने पर,$(a_1 + a_2 + a_3 + a_4 + a_5) - 5y = x$ प्राप्त होता है।
अतः,उनकी वर्तमान आयु का योग $(a_1 + a_2 + a_3 + a_4 + a_5) = x + 5y$ है।

Arithmetic Progressions — Mix Examples - Arithmetic Progressions · Frequently Asked Questions

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