बीजगणित में द्विघात सर्वसमिकाएँ (Quadratic Identities)

🎯 इस अध्याय के अंत में आप क्या-क्या सीखेंगे?

👉 (a + b)² और (a − b)² से संबंधित सूत्र तथा उनकी व्याख्या।

👉 (a + b)² और (a − b)² के सूत्रों का उपयोग करके प्रश्न हल करना।

👉 (a + b)² और (a − b)² से प्राप्त अन्य महत्वपूर्ण सूत्र।

👉 बीजगणित की द्विघात सर्वसमिकाओं की व्युत्पत्ति और प्रमाण।

🔹 बीजगणित में जिस सर्वसमिका की उच्चतम घात 2 होती है, उसे द्विघात सर्वसमिका कहा जाता है।

🔹 सर्वसमिका ऐसी समानता है जो चरों के सभी अनुमत मानों के लिए सत्य रहती है। यहाँ a और b चर हैं।

🔹 इन सर्वसमिकाओं का बीजगणित तथा गणित की विभिन्न शाखाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

🔹 इनका उपयोग सामान्यतः बीजीय व्यंजकों को सरल करने, उनका मान ज्ञात करने और गुणनखंड करने में किया जाता है।

🔸 +
(a + b)2= (a + b)×(a + b)
= (a + b)×a + (a + b)×b
= a×a + b×a + a×b + b×b
= a2 + ab + ab + b2
(a + b)2= a2 + 2ab + b2
🔸 +
∵
or,
[ ∵ दोनों पक्षों से 2ab घटाने पर। ]
or,
or,
∴
🔸 +
(a – b)2= (a – b)×(a – b)
= (a – b)×a – (a – b)×b
= (a×a – b×a) – (a×b – b×b)
= a×a – b×a – a×b + b×b
= a2 – ab – ab + b2
(a – b)2= a2 – 2ab + b2
🔸 +
∵
or,
[ ∵ दोनों पक्षों में 2ab जोड़ने पर। ]
or,
or,
∴

✍ ऊपर दी गई सर्वसमिकाओं पर आधारित कुछ प्रश्न

🔹 01. को पूर्ण वर्ग के रूप में व्यक्त कीजिए।

🔹 02. 4x2 + 12xy + 9y2 को पूर्ण वर्ग के रूप में व्यक्त कीजिए।

🔹 03. यदि एक पूर्ण वर्ग है, तो रिक्त पद भरिए।

🔹 04. यदि हो, तो ज्ञात कीजिए।

🔹 05. यदि हो, तो ज्ञात कीजिए।

🔹 06. को पूर्ण वर्ग के रूप में व्यक्त कीजिए।

🔹 07. को सर्वसमिका की सहायता से सरल कीजिए।

🔹 08. यदि एक पूर्ण वर्ग है, तो t का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 09. यदि हो, तो ज्ञात कीजिए।

🔹 10. यदि हो, तो ज्ञात कीजिए।

🔹 11. यदि हो, तो ज्ञात कीजिए।

👉 इन प्रश्नों के चरण-दर-चरण हल देखने के लिए यहाँ क्लिक करें।

🔸 +
∵
or,
or,
∴
🔸 +
∵
or,
or,
∴
🔸 +
∵ ---(i)
∵ ---(ii)
(i) और (ii) समीकरणों को जोड़ने पर प्राप्त होता है:
Geometric representation of (a+b)² and (a−b)²
or,
∴
🔸 +
∵ (a + b)(a – b) = (a + b) × (a – b)
∴ (a + b) × (a – b)
= (a + b)×a – (a + b)×b
= (a×a + b×a) – (a×b + b×b)
= a×a + a×b – a×b – b×b
=
=
∴
or,

✍ ऊपर दी गई सर्वसमिकाओं पर आधारित कुछ प्रश्न

🔹 12. को सरल कीजिए।

🔹 13. यदि a + b = 5 और a − b = 3 हो, तो a2 + b2 ज्ञात कीजिए।

🔹 14. सर्वसमिका की सहायता से 1216 × 1184 का गुणनफल ज्ञात कीजिए।

🔹 15. यदि सर्वसमिका (x − 3)(x + p) = x2 − 9 सभी x के लिए सत्य हो, तो p का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 16. (a + 2b − 3c)2 − (a − 2b + 3c)2 को सरल कीजिए।

🔹 17. यदि और हो, तो x2 - y2 का मान ज्ञात कीजिए।

👉 इन प्रश्नों के चरण-दर-चरण हल देखने के लिए यहाँ क्लिक करें।

🔸 +
∵ ---(i)
∵ ---(ii)
(i) से (ii) समीकरण घटाने पर प्राप्त होता है:
Geometric representation of (a+b)² and (a−b)²
or,
∴
🔸 +
∵
इस समीकरण के दोनों पक्षों को 4 से भाग देने पर प्राप्त होता है:
or,

✍ ऊपर दी गई सर्वसमिकाओं पर आधारित कुछ प्रश्न

🔹 18. यदि a − b = 7, ab = 8 और a, b > 0 हो, तो a + b का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 19. यदि a + b = 5, ab = 4 और a > b हो, तो a − b का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 20. यदि a + b = 7 और a − b = 3 हो, तो 8ab(a2 + b2) का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 21. 265 को दो वर्गों के अंतर के रूप में व्यक्त कीजिए।

🔹 22. x2 + 5x + 6 को दो वर्गों के अंतर के रूप में व्यक्त कीजिए।

🔸 +
∵
मान लेते हैं, x = a + b और y = c। इन मानों को ऊपर की सर्वसमिका में रखने पर प्राप्त होता है:
∴
🔸 +
∵
[ ∵ दोनों पक्षों से घटाने पर। ]
अथवा,
∴

✍ ऊपर दी गई सर्वसमिकाओं पर आधारित कुछ प्रश्न

🔹 23. यदि a + b + c = 15 और a2 + b2 + c2 = 77 हो, तो ab + bc + ca का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 24. यदि a + b + c = 7 और ab + bc + ca = 12 हो, तो (a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 का मान ज्ञात कीजिए।

🔹 25. यदि x + y + z = 8 और xy + yz + xz = 18 हो, तो x2 + y2 + z2 का मान ज्ञात कीजिए।

🧠 जल्दी याद करें (Quick Revision)

⭐ (a + b)² = a² + 2ab + b²

⭐ (a + b)² = (a − b)² + 4ab

⭐ (a − b)² = a² − 2ab + b²

⭐ (a − b)² = (a + b)² − 4ab

⭐ a² + b² = (a − b)² + 2ab

⭐ a² + b² = (a + b)² − 2ab

⭐ a² − b² = (a + b)(a − b)

⭐ (a + b)² + (a − b)² = 2(a² + b²)

⭐ 4ab = (a + b)² − (a − b)²

⭐ (a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)

⭐ a² + b² + c² = (a + b + c)² - 2(ab + bc + ca)