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Relation between roots and coefficients Questions in Hindi

Class 11 Mathematics · 4-2.Quadratic Equations and Inequations · Relation between roots and coefficients

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Showing 48 of 513 questions in Hindi

101
MediumMCQ
समीकरण $x^2 + px + q = 0$ में $x$ का गुणांक $13$ के स्थान पर $17$ ले लिया गया था। इसके मूल $-2$ और $-15$ प्राप्त हुए। मूल समीकरण के मूल क्या हैं?
A
$3, 10$
B
$-3, -10$
C
$-5, -18$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना गलत समीकरण $x^2 + 17x + q = 0$ है।
चूंकि मूल $-2$ और $-15$ हैं,इसलिए मूलों का गुणनफल $(-2) \times (-15) = 30$ है।
चूंकि अचर पद $q$ नहीं बदला गया था,इसलिए $q = 30$ है।
मूल समीकरण $x^2 + 13x + 30 = 0$ है।
समीकरण का गुणनखंड करने पर: $x^2 + 10x + 3x + 30 = 0$।
$x(x + 10) + 3(x + 10) = 0$।
$(x + 3)(x + 10) = 0$।
अतः,मूल $x = -3$ और $x = -10$ हैं।
102
DifficultMCQ
यदि समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ का एक मूल दूसरे मूल का $n$ गुना है,तो:
A
$na^2 = bc(n + 1)^2$
B
$nb^2 = ac(n + 1)^2$
C
$nc^2 = ab(n + 1)^2$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना मूल $\alpha$ और $n\alpha$ हैं।
मूलों का योग: $\alpha + n\alpha = -\frac{b}{a} \implies \alpha(n + 1) = -\frac{b}{a} \implies \alpha = -\frac{b}{a(n + 1)}$ ... $(i)$
मूलों का गुणनफल: $\alpha \cdot n\alpha = \frac{c}{a} \implies n\alpha^2 = \frac{c}{a} \implies \alpha^2 = \frac{c}{na}$ ... $(ii)$
$(i)$ को $(ii)$ में प्रतिस्थापित करने पर:
$\left( -\frac{b}{a(n + 1)} \right)^2 = \frac{c}{na}$
$\frac{b^2}{a^2(n + 1)^2} = \frac{c}{na}$
$nb^2 = ac(n + 1)^2$.
103
DifficultMCQ
यदि द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ का एक मूल दूसरे मूल की $n$ घात के बराबर है,तो $(ac^n)^{\frac{1}{n+1}} + (a^nc)^{\frac{1}{n+1}}$ का मान क्या होगा?
A
$b$
B
$-b$
C
$b^{\frac{1}{n+1}}$
D
$-b^{\frac{1}{n+1}}$

Solution

(B) माना मूल $\alpha$ और $\alpha^n$ हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से:
$\alpha + \alpha^n = -\frac{b}{a}$ और $\alpha \cdot \alpha^n = \alpha^{n+1} = \frac{c}{a}$.
दूसरे समीकरण से,$\alpha = (\frac{c}{a})^{\frac{1}{n+1}}$.
इस मान को पहले समीकरण में रखने पर:
$(\frac{c}{a})^{\frac{1}{n+1}} + ((\frac{c}{a})^{\frac{1}{n+1}})^n = -\frac{b}{a}$
$(\frac{c}{a})^{\frac{1}{n+1}} + (\frac{c}{a})^{\frac{n}{n+1}} = -\frac{b}{a}$
दोनों पक्षों को $a$ से गुणा करने पर:
$a \cdot \frac{c^{\frac{1}{n+1}}}{a^{\frac{1}{n+1}}} + a \cdot \frac{c^{\frac{n}{n+1}}}{a^{\frac{n}{n+1}}} = -b$
$a^{\frac{n}{n+1}} c^{\frac{1}{n+1}} + a^{\frac{1}{n+1}} c^{\frac{n}{n+1}} = -b$
$(a^n c)^{\frac{1}{n+1}} + (a c^n)^{\frac{1}{n+1}} = -b$.
104
MediumMCQ
यदि $\sin \alpha$ और $\cos \alpha$ समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल हैं,तो:
A
$a^2 - b^2 + 2ac = 0$
B
$(a - c)^2 = b^2 + c^2$
C
$a^2 + b^2 - 2ac = 0$
D
$a^2 + b^2 + 2ac = 0$

Solution

(A) दिया गया है कि $\sin \alpha$ और $\cos \alpha$ समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल हैं।
मूलों के गुणों के अनुसार:
$\sin \alpha + \cos \alpha = -\frac{b}{a}$
$\sin \alpha \cos \alpha = \frac{c}{a}$
हम जानते हैं कि:
$\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1$
इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$(\sin \alpha + \cos \alpha)^2 - 2\sin \alpha \cos \alpha = 1$
मान रखने पर:
$(-\frac{b}{a})^2 - 2(\frac{c}{a}) = 1$
$\frac{b^2}{a^2} - \frac{2c}{a} = 1$
$a^2$ से गुणा करने पर:
$b^2 - 2ac = a^2$
पदों को व्यवस्थित करने पर:
$a^2 - b^2 + 2ac = 0$
105
MediumMCQ
यदि समीकरणों $x^2 - bx + c = 0$ और $x^2 - cx + b = 0$ के मूल समान अंतर रखते हैं,तो $b + c$ का मान क्या होगा?
A
$4$
B
$1$
C
$0$
D
$-4$

Solution

(D) मान लीजिए कि $x^2 - bx + c = 0$ के मूल $\alpha, \beta$ हैं और $x^2 - cx + b = 0$ के मूल $\alpha', \beta'$ हैं।
पहले समीकरण के लिए मूलों का अंतर $|\alpha - \beta| = \sqrt{(\alpha + \beta)^2 - 4\alpha\beta} = \sqrt{b^2 - 4c}$ है।
दूसरे समीकरण के लिए मूलों का अंतर $|\alpha' - \beta'| = \sqrt{(\alpha' + \beta')^2 - 4\alpha'\beta'} = \sqrt{c^2 - 4b}$ है।
दिया गया है कि मूलों का अंतर समान है,इसलिए $\sqrt{b^2 - 4c} = \sqrt{c^2 - 4b}$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$b^2 - 4c = c^2 - 4b$ प्राप्त होता है।
पदों को व्यवस्थित करने पर,$b^2 - c^2 = 4c - 4b$।
$(b - c)(b + c) = -4(b - c)$।
यदि $b \neq c$ है,तो $(b - c)$ से भाग देने पर $b + c = -4$ प्राप्त होता है।
106
EasyMCQ
यदि दिए गए समीकरण $a(b - c)x^2 + b(c - a)x + c(a - b) = 0$ का एक मूल $1$ है,तो दूसरा मूल क्या होगा?
A
$\frac{a(b - c)}{c(a - b)}$
B
$\frac{b(c - a)}{a(b - c)}$
C
$\frac{c(a - b)}{a(b - c)}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिया गया द्विघात समीकरण $a(b - c)x^2 + b(c - a)x + c(a - b) = 0$ है।
माना मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं। हमें दिया गया है कि $\alpha = 1$ है।
द्विघात समीकरण $Ax^2 + Bx + C = 0$ के लिए,मूलों का गुणनफल $\alpha \beta = \frac{C}{A}$ होता है।
यहाँ,$A = a(b - c)$,$B = b(c - a)$,और $C = c(a - b)$ है।
मान रखने पर,हमें $1 \times \beta = \frac{c(a - b)}{a(b - c)}$ प्राप्त होता है।
अतः,दूसरा मूल $\beta = \frac{c(a - b)}{a(b - c)}$ है।
107
DifficultMCQ
यदि समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ का एक मूल दूसरे का वर्ग है,तो $a(c - b)^3 = cX$,जहाँ $X$ है
A
$a^3 + b^3$
B
$(a - b)^3$
C
$a^3 - b^3$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल $\alpha$ और $\alpha^2$ हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से:
मूलों का योग: $\alpha + \alpha^2 = -\frac{b}{a} \dots (1)$
मूलों का गुणनफल: $\alpha \cdot \alpha^2 = \alpha^3 = \frac{c}{a} \dots (2)$
$(1)$ से,$\alpha(1 + \alpha) = -\frac{b}{a}$। दोनों पक्षों का घन करने पर:
$\alpha^3(1 + \alpha)^3 = -\frac{b^3}{a^3}$
$\alpha^3 = \frac{c}{a}$ और $(1 + \alpha)^3 = 1 + \alpha^3 + 3\alpha(1 + \alpha)$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{c}{a} [1 + \frac{c}{a} + 3(-\frac{b}{a})] = -\frac{b^3}{a^3}$
$\frac{c}{a} [\frac{a + c - 3b}{a}] = -\frac{b^3}{a^3}$
$c(a + c - 3b) = -b^3$
$ac + c^2 - 3bc = -b^3$
$b^3 + c^2a + ca^2 = 3abc$
इस सर्वसमिका को $a(c - b)^3 = c(a - b)^3$ के रूप में लिखा जा सकता है।
अतः,$X = (a - b)^3$।
108
MediumMCQ
यदि $8$ और $2$ समीकरण ${x^2} + ax + \beta = 0$ के मूल हैं और $3$ और $3$ समीकरण ${x^2} + \alpha x + b = 0$ के मूल हैं,तो ${x^2} + ax + b = 0$ के मूल क्या हैं?
A
$8, -1$
B
$-9, 2$
C
$-8, -2$
D
$9, 1$

Solution

(D) दिया गया है कि $8$ और $2$ समीकरण ${x^2} + ax + \beta = 0$ के मूल हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध का उपयोग करते हुए,मूलों का योग $8 + 2 = 10 = -a$ है,इसलिए $a = -10$ है।
मूलों का गुणनफल $8 \times 2 = 16 = \beta$ है।
दिया गया है कि $3$ और $3$ समीकरण ${x^2} + \alpha x + b = 0$ के मूल हैं।
मूलों का योग $3 + 3 = 6 = -\alpha$ है,इसलिए $\alpha = -6$ है।
मूलों का गुणनफल $3 \times 3 = 9 = b$ है।
अब,$a = -10$ और $b = 9$ को समीकरण ${x^2} + ax + b = 0$ में प्रतिस्थापित करने पर,हमें ${x^2} - 10x + 9 = 0$ प्राप्त होता है।
द्विघात समीकरण का गुणनखंड करने पर: $(x - 1)(x - 9) = 0$।
अतः,मूल $x = 1$ और $x = 9$ हैं।
109
MediumMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$,$x^2 - ax + b = 0$ के मूल हैं और यदि $\alpha^n + \beta^n = V_n$ है,तो:
A
$V_{n+1} = aV_n + bV_{n-1}$
B
$V_{n+1} = aV_n + aV_{n-1}$
C
$V_{n+1} = aV_n - bV_{n-1}$
D
$V_{n+1} = aV_{n-1} - bV_n$

Solution

(C) चूंकि $\alpha$ और $\beta$,$x^2 - ax + b = 0$ के मूल हैं,वे समीकरण को संतुष्ट करते हैं:
$\alpha^2 - a\alpha + b = 0 \implies \alpha^2 = a\alpha - b$
$\beta^2 - a\beta + b = 0 \implies \beta^2 = a\beta - b$
पहले समीकरण को $\alpha^{n-1}$ से और दूसरे को $\beta^{n-1}$ से गुणा करने पर:
$\alpha^{n+1} = a\alpha^n - b\alpha^{n-1}$
$\beta^{n+1} = a\beta^n - b\beta^{n-1}$
इन दोनों समीकरणों को जोड़ने पर:
$\alpha^{n+1} + \beta^{n+1} = a(\alpha^n + \beta^n) - b(\alpha^{n-1} + \beta^{n-1})$
दिया गया है कि $V_n = \alpha^n + \beta^n$,इसलिए:
$V_{n+1} = aV_n - bV_{n-1}$
110
MediumMCQ
$c$ का वह मान जिसके लिए $|{\alpha ^2} - {\beta ^2}| = \frac{7}{4}$ है,जहाँ $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $2{x^2} + 7x + c = 0$ के मूल हैं,है
A
$4$
B
$0$
C
$6$
D
$2$

Solution

(C) दिया गया द्विघात समीकरण $2{x^2} + 7x + c = 0$ है।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से,$\alpha + \beta = -\frac{7}{2}$ और $\alpha \beta = \frac{c}{2}$ है।
हमें $|{\alpha ^2} - {\beta ^2}| = \frac{7}{4}$ दिया गया है,जिसका अर्थ है $|(\alpha + \beta)(\alpha - \beta)| = \frac{7}{4}$।
चूंकि $(\alpha - \beta)^2 = (\alpha + \beta)^2 - 4\alpha \beta$,इसलिए $(\alpha - \beta)^2 = (-\frac{7}{2})^2 - 4(\frac{c}{2}) = \frac{49}{4} - 2c$।
अतः,$|\alpha - \beta| = \sqrt{\frac{49 - 8c}{4}} = \frac{\sqrt{49 - 8c}}{2}$।
इन मानों को समीकरण में रखने पर: $|-\frac{7}{2}| \times \frac{\sqrt{49 - 8c}}{2} = \frac{7}{4}$।
$\frac{7}{2} \times \frac{\sqrt{49 - 8c}}{2} = \frac{7}{4}$।
$\frac{7\sqrt{49 - 8c}}{4} = \frac{7}{4}$।
$\sqrt{49 - 8c} = 1$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$49 - 8c = 1$।
$8c = 48$,इसलिए $c = 6$।
111
MediumMCQ
$\lambda$ के किस मान के लिए ${x^2} + (2 + \lambda )x - \frac{1}{2}(1 + \lambda ) = 0$ के मूलों के वर्गों का योग न्यूनतम होगा?
A
$3/2$
B
$1$
C
$1/2$
D
$11/4$

Solution

(C) दिया गया द्विघात समीकरण ${x^2} + (2 + \lambda )x - \frac{1}{2}(1 + \lambda ) = 0$ है।
माना मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं। अतः,$\alpha + \beta = -(2 + \lambda)$ और $\alpha \beta = -\frac{1 + \lambda}{2}$ है।
हमें मूलों के वर्गों का योग $S = {\alpha ^2} + {\beta ^2}$ को न्यूनतम करना है।
सर्वसमिका ${\alpha ^2} + {\beta ^2} = {(\alpha + \beta )^2} - 2\alpha \beta$ का उपयोग करने पर:
$S = {(-(2 + \lambda ))^2} - 2\left( -\frac{1 + \lambda}{2} \right) = {\lambda ^2} + 5\lambda + 5$.
$\lambda$ के सापेक्ष अवकलन करने पर,$2\lambda + 5 = 0 \Rightarrow \lambda = -5/2$।
112
MediumMCQ
समीकरण $3x^2 + px + 3 = 0, p > 0$ के लिए,यदि एक मूल दूसरे का वर्ग है,तो $p$ का मान ज्ञात कीजिए:
A
$1/3$
B
$1$
C
$3$
D
$2/3$

Solution

(C) माना मूल $\alpha$ और $\alpha^2$ हैं।
$3x^2 + px + 3 = 0$ के लिए मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से:
मूलों का योग: $\alpha + \alpha^2 = -p/3$
मूलों का गुणनफल: $\alpha \cdot \alpha^2 = \alpha^3 = 3/3 = 1$
चूंकि $\alpha^3 = 1$,$\alpha$ के संभावित मान $1, \omega, \omega^2$ हैं,जहाँ $\omega$ इकाई का सम्मिश्र घनमूल है।
यदि $\alpha = 1$,तो $\alpha + \alpha^2 = 1 + 1 = 2$,अतः $2 = -p/3 \implies p = -6$। लेकिन हमें $p > 0$ दिया गया है,इसलिए यह स्थिति अमान्य है।
यदि $\alpha = \omega$ या $\alpha = \omega^2$,तो $\alpha + \alpha^2 = \omega + \omega^2 = -1$।
इस मान को योग के समीकरण में रखने पर: $-1 = -p/3 \implies p = 3$।
अतः,$p = 3$।
113
MediumMCQ
यदि ${x^2} + px + q = 0$ वह द्विघात समीकरण है जिसके मूल $a - 2$ और $b - 2$ हैं,जहाँ $a$ और $b$ समीकरण ${x^2} - 3x + 1 = 0$ के मूल हैं,तो:
A
$p = 1, q = 5$
B
$p = 1, q = -5$
C
$p = -1, q = 1$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(D) दिया गया है कि $a$ और $b$ समीकरण ${x^2} - 3x + 1 = 0$ के मूल हैं,इसलिए $a + b = 3$ और $ab = 1$ है।
नए समीकरण ${x^2} + px + q = 0$ के मूल $a - 2$ और $b - 2$ हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध का उपयोग करते हुए:
$-p = (a - 2) + (b - 2) = (a + b) - 4 = 3 - 4 = -1$,जिसका अर्थ है कि $p = 1$ है।
$q = (a - 2)(b - 2) = ab - 2(a + b) + 4 = 1 - 2(3) + 4 = 1 - 6 + 4 = -1$ है।
अतः,$(p, q) = (1, -1)$ है।
इसलिए,सही उत्तर $D$ है।
114
MediumMCQ
$a$ का वह मान जिसके लिए द्विघात समीकरण $(a^2 - 5a + 3)x^2 + (3a - 1)x + 2 = 0$ का एक मूल दूसरे मूल का दोगुना है,है
A
$\frac{2}{3}$
B
$-\frac{2}{3}$
C
$\frac{1}{3}$
D
$-\frac{1}{3}$

Solution

(A) माना मूल $\alpha$ और $2\alpha$ हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से:
मूलों का योग: $\alpha + 2\alpha = 3\alpha = -\frac{3a - 1}{a^2 - 5a + 3} = \frac{1 - 3a}{a^2 - 5a + 3} \implies \alpha = \frac{1 - 3a}{3(a^2 - 5a + 3)}$.
मूलों का गुणनफल: $\alpha \cdot 2\alpha = 2\alpha^2 = \frac{2}{a^2 - 5a + 3} \implies \alpha^2 = \frac{1}{a^2 - 5a + 3}$.
योग के समीकरण से $\alpha$ का मान गुणनफल के समीकरण में रखने पर:
$\left[\frac{1 - 3a}{3(a^2 - 5a + 3)}\right]^2 = \frac{1}{a^2 - 5a + 3}$.
$\frac{(1 - 3a)^2}{9(a^2 - 5a + 3)^2} = \frac{1}{a^2 - 5a + 3}$.
$(1 - 3a)^2 = 9(a^2 - 5a + 3)$.
$1 - 6a + 9a^2 = 9a^2 - 45a + 27$.
$39a = 26$.
$a = \frac{26}{39} = \frac{2}{3}$.
115
EasyMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $x^3 + ax^2 + bx + c = 0$ के मूल हैं,तो $\alpha^{-1} + \beta^{-1} + \gamma^{-1} = $
A
$a/c$
B
$-b/c$
C
$b/a$
D
$c/a$

Solution

(B) दिया गया है कि $\alpha, \beta, \gamma$ त्रिघात समीकरण $x^3 + ax^2 + bx + c = 0$ के मूल हैं।
विएटा के सूत्रों के अनुसार:
$\alpha + \beta + \gamma = -a$
$\alpha\beta + \beta\gamma + \gamma\alpha = b$
$\alpha\beta\gamma = -c$
अब,हमें $\alpha^{-1} + \beta^{-1} + \gamma^{-1}$ का मान ज्ञात करना है।
$\alpha^{-1} + \beta^{-1} + \gamma^{-1} = \frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta} + \frac{1}{\gamma}$
$= \frac{\beta\gamma + \alpha\gamma + \alpha\beta}{\alpha\beta\gamma}$
विएटा के सूत्रों से मान प्रतिस्थापित करने पर:
$= \frac{b}{-c} = -\frac{b}{c}$.
116
DifficultMCQ
समीकरण $x^3 - 9x^2 + 14x + 24 = 0$ के दो मूलों का अनुपात $3 : 2$ है। मूल ज्ञात कीजिए।
A
$6, 4, -1$
B
$6, 4, 1$
C
$-6, 4, 1$
D
$-6, -4, 1$

Solution

(A) माना मूल $3\alpha, 2\alpha, \beta$ हैं।
त्रिघात समीकरण $x^3 - 9x^2 + 14x + 24 = 0$ के लिए विएटा के सूत्रों के अनुसार:
$1) \text{मूलों का योग: } 3\alpha + 2\alpha + \beta = 9 \implies 5\alpha + \beta = 9 \implies \beta = 9 - 5\alpha$
$2) \text{दो-दो मूलों के गुणनफल का योग: } (3\alpha)(2\alpha) + (2\alpha)(\beta) + (3\alpha)(\beta) = 14 \implies 6\alpha^2 + 5\alpha\beta = 14$
$3) \text{मूलों का गुणनफल: } (3\alpha)(2\alpha)(\beta) = -24 \implies 6\alpha^2\beta = -24 \implies \alpha^2\beta = -4$
$\beta = 9 - 5\alpha$ को दूसरे समीकरण में रखने पर:
$6\alpha^2 + 5\alpha(9 - 5\alpha) = 14$
$6\alpha^2 + 45\alpha - 25\alpha^2 = 14$
$19\alpha^2 - 45\alpha + 14 = 0$
गुणनखंड करने पर: $(19\alpha - 7)(\alpha - 2) = 0$
अतः,$\alpha = 2$ या $\alpha = \frac{7}{19}$।
यदि $\alpha = 2$ है,तो $\beta = 9 - 5(2) = -1$।
गुणनफल समीकरण में जाँचने पर: $\alpha^2\beta = (2)^2(-1) = -4$,जो शर्त को पूरा करता है।
अतः मूल $6, 4, -1$ हैं।
117
DifficultMCQ
त्रिभुज $PQR$ में,$\angle R = \frac{\pi}{2}$ है। यदि $\tan(\frac{P}{2})$ और $\tan(\frac{Q}{2})$ समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ $(a \neq 0)$ के मूल हैं,तो:
A
$a + b = c$
B
$b + c = a$
C
$a + c = b$
D
$b = c$

Solution

(A) $\triangle PQR$ में,$\angle R = \frac{\pi}{2}$,इसलिए $P + Q = \frac{\pi}{2}$,जिसका अर्थ है कि $\frac{P}{2} + \frac{Q}{2} = \frac{\pi}{4}$।
दिया गया है कि $\tan(\frac{P}{2})$ और $\tan(\frac{Q}{2})$ समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल हैं,इसलिए:
मूलों का योग: $\tan(\frac{P}{2}) + \tan(\frac{Q}{2}) = -\frac{b}{a}$
मूलों का गुणनफल: $\tan(\frac{P}{2}) \tan(\frac{Q}{2}) = \frac{c}{a}$
सर्वसमिका $\tan(A+B) = \frac{\tan A + \tan B}{1 - \tan A \tan B}$ का उपयोग करने पर:
$\tan(\frac{P}{2} + \frac{Q}{2}) = \tan(\frac{\pi}{4}) = 1$
$\frac{\tan(\frac{P}{2}) + \tan(\frac{Q}{2})}{1 - \tan(\frac{P}{2}) \tan(\frac{Q}{2})} = 1$
मूलों का योग और गुणनफल रखने पर:
$\frac{-b/a}{1 - c/a} = 1$
$\frac{-b/a}{(a-c)/a} = 1$
$-b = a - c$
$c = a + b$.
118
DifficultMCQ
$a$ का वह मान ज्ञात कीजिए जिसके लिए समीकरण $x^2 - (a - 2)x - a + 1 = 0$ के मूलों के वर्गों का योग न्यूनतम हो:
A
$2$
B
$1$
C
$3$
D
$0$

Solution

(B) माना $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $x^2 - (a - 2)x - a + 1 = 0$ के मूल हैं।
मूलों के गुणों से,$\alpha + \beta = a - 2$ और $\alpha \beta = -a + 1$ प्राप्त होता है।
माना $S$ मूलों के वर्गों का योग है,अतः $S = \alpha^2 + \beta^2$ है।
सर्वसमिका $\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha \beta$ का उपयोग करने पर:
$S = (a - 2)^2 - 2(-a + 1)$
$S = a^2 - 4a + 4 + 2a - 2$
$S = a^2 - 2a + 2$ प्राप्त होता है।
$S$ का न्यूनतम मान ज्ञात करने के लिए,हम $S$ का $a$ के सापेक्ष अवकलन करते हैं:
$\frac{dS}{da} = 2a - 2$ है।
$\frac{dS}{da} = 0$ रखने पर,$2a - 2 = 0$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $a = 1$ है।
चूंकि $\frac{d^2S}{da^2} = 2 > 0$ है,इसलिए फलन $S$ का मान $a = 1$ पर न्यूनतम है।
अतः,$a$ का मान $1$ है।
119
DifficultMCQ
यदि किसी द्विघात समीकरण के मूलों का समांतर माध्य और हरात्मक माध्य क्रमशः $3/2$ और $4/3$ हैं,तो वह समीकरण क्या है?
A
$x^2 - 3x + 2 = 0$
B
$x^2 + 3x + 2 = 0$
C
$x^2 - 3x - 4 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना द्विघात समीकरण के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
दिया गया है कि समांतर माध्य $AM = \frac{\alpha + \beta}{2} = \frac{3}{2}$,जिसका अर्थ है $\alpha + \beta = 3$.
दिया गया है कि हरात्मक माध्य $HM = \frac{2\alpha\beta}{\alpha + \beta} = \frac{4}{3}$.
$\alpha + \beta = 3$ का मान $HM$ सूत्र में रखने पर: $\frac{2\alpha\beta}{3} = \frac{4}{3}$,जो सरल होकर $2\alpha\beta = 4$ यानी $\alpha\beta = 2$ देता है।
द्विघात समीकरण का सूत्र $x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha\beta = 0$ है।
मान रखने पर,हमें $x^2 - 3x + 2 = 0$ प्राप्त होता है।
120
EasyMCQ
यदि एक द्विघात समीकरण के दो मूलों का समांतर माध्य और गुणोत्तर माध्य क्रमशः $9$ और $4$ है,तो वह द्विघात समीकरण क्या है?
A
$x^2 - 18x + 16 = 0$
B
$x^2 + 18x - 16 = 0$
C
$x^2 + 18x + 16 = 0$
D
$x^2 - 18x - 16 = 0$

Solution

(A) माना द्विघात समीकरण के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
समांतर माध्य $(AM)$ $= \frac{\alpha + \beta}{2} = 9$ है,जिसका अर्थ है $\alpha + \beta = 18$।
गुणोत्तर माध्य $(GM)$ $= \sqrt{\alpha \beta} = 4$ है,जिसका अर्थ है $\alpha \beta = 16$।
$\alpha$ और $\beta$ मूलों वाले द्विघात समीकरण का सूत्र $x^2 - (\alpha + \beta)x + \alpha \beta = 0$ है।
$(\alpha + \beta)$ और $\alpha \beta$ के मान रखने पर,हमें $x^2 - 18x + 16 = 0$ प्राप्त होता है।
121
EasyMCQ
समीकरण $x^2 - 18x + 9 = 0$ के मूलों का गुणोत्तर माध्य (geometric mean) क्या है?
A
$9\sqrt{2}$
B
$9$
C
$3$
D
$3\sqrt{2}$

Solution

(C) माना कि द्विघात समीकरण $x^2 - 18x + 9 = 0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
द्विघात समीकरण के गुणों के अनुसार,मूलों का गुणनफल $\alpha \beta = \frac{c}{a} = \frac{9}{1} = 9$ होता है।
दो संख्याओं $\alpha$ और $\beta$ का गुणोत्तर माध्य $\sqrt{\alpha \beta}$ के रूप में परिभाषित होता है।
अतः,गुणोत्तर माध्य $\sqrt{9} = 3$ है।
122
MediumMCQ
समीकरण $(5 + \sqrt{2})x^2 - (4 + \sqrt{5})x + 8 + 2\sqrt{5} = 0$ के मूलों का हरात्मक माध्य (Harmonic Mean) क्या है?
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(B) माना द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
दो संख्याओं $\alpha$ और $\beta$ का हरात्मक माध्य $(HM)$ $HM = \frac{2\alpha\beta}{\alpha + \beta}$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए समीकरण $(5 + \sqrt{2})x^2 - (4 + \sqrt{5})x + (8 + 2\sqrt{5}) = 0$ से:
मूलों का योग $\alpha + \beta = -\frac{b}{a} = \frac{4 + \sqrt{5}}{5 + \sqrt{2}}$.
मूलों का गुणनफल $\alpha\beta = \frac{c}{a} = \frac{8 + 2\sqrt{5}}{5 + \sqrt{2}} = \frac{2(4 + \sqrt{5})}{5 + \sqrt{2}}$.
अब,इन मानों को $HM$ के सूत्र में रखने पर:
$HM = \frac{2 \times \frac{2(4 + \sqrt{5})}{5 + \sqrt{2}}}{\frac{4 + \sqrt{5}}{5 + \sqrt{2}}}$.
$HM = \frac{4(4 + \sqrt{5})}{5 + \sqrt{2}} \times \frac{5 + \sqrt{2}}{4 + \sqrt{5}}$.
$HM = 4$.
123
EasyMCQ
यदि समीकरण $\frac{x^2 - bx}{ax - c} = \frac{m - 1}{m + 1}$ के मूल परिमाण में समान लेकिन विपरीत चिह्न के हों,तो $m = \dots$
A
$\frac{a + b}{a - b}$
B
$\frac{a - b}{a + b}$
C
$\frac{b - a}{b + a}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) दिया गया समीकरण: $\frac{x^2 - bx}{ax - c} = \frac{m - 1}{m + 1}$.
वज्र-गुणन करने पर: $(m + 1)(x^2 - bx) = (m - 1)(ax - c)$.
दोनों पक्षों का विस्तार करने पर: $(m + 1)x^2 - b(m + 1)x = a(m - 1)x - c(m - 1)$.
मानक द्विघात रूप $Ax^2 + Bx + C = 0$ में व्यवस्थित करने पर:
$(m + 1)x^2 - [b(m + 1) + a(m - 1)]x + c(m - 1) = 0$.
माना मूल $\alpha$ और $-\alpha$ हैं। मूलों का परिमाण समान लेकिन चिह्न विपरीत होने के लिए,मूलों का योग शून्य होना चाहिए।
मूलों का योग $= -\frac{B}{A} = 0$,जिसका अर्थ है $B = 0$.
अतः,$b(m + 1) + a(m - 1) = 0$.
$bm + b + am - a = 0$.
$m(a + b) = a - b$.
$m = \frac{a - b}{a + b}$.
124
DifficultMCQ
यदि समीकरण $12x^2 - mx + 5 = 0$ के मूलों का अनुपात $2 : 3$ है,तो $m = .....$
A
$5\sqrt{10}$
B
$3\sqrt{10}$
C
$2\sqrt{10}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं। दिया है $\frac{\alpha}{\beta} = \frac{2}{3}$,अतः $\alpha = \frac{2\beta}{3}$.
मूलों के योग से,$\alpha + \beta = \frac{m}{12}$ $\Rightarrow \frac{2\beta}{3} + \beta = \frac{m}{12}$ $\Rightarrow \frac{5\beta}{3} = \frac{m}{12}$ $\Rightarrow m = 20\beta$.
मूलों के गुणनफल से,$\alpha \beta = \frac{5}{12}$ $\Rightarrow \left(\frac{2\beta}{3}\right)\beta = \frac{5}{12}$ $\Rightarrow \frac{2\beta^2}{3} = \frac{5}{12}$ $\Rightarrow \beta^2 = \frac{5}{8}$ $\Rightarrow \beta = \frac{\sqrt{10}}{4}$.
$m$ का मान ज्ञात करने पर,$m = 20 \times \frac{\sqrt{10}}{4} = 5\sqrt{10}$.
125
DifficultMCQ
द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के लिए,यदि $\alpha$ और $\beta$ मूल हैं,तो $\frac{\alpha}{a\beta + b} + \frac{\beta}{a\alpha + b} = \dots$
A
$\frac{2}{a}$
B
$\frac{2}{b}$
C
$\frac{2}{c}$
D
$-\frac{2}{a}$

Solution

(D) समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ के लिए,$\alpha + \beta = -\frac{b}{a}$ और $\alpha\beta = \frac{c}{a}$ होता है।
व्यंजक $E = \frac{\alpha}{a\beta + b} + \frac{\beta}{a\alpha + b}$ पर विचार करें।
चूंकि $a\alpha^2 + b\alpha + c = 0$,इसलिए $a\alpha + b = -\frac{c}{\alpha}$ प्राप्त होता है। इसी प्रकार,$a\beta + b = -\frac{c}{\beta}$ प्राप्त होता है।
इन मानों को व्यंजक में रखने पर:
$E = \frac{\alpha}{-c/\beta} + \frac{\beta}{-c/\alpha} = -\frac{\alpha\beta}{c} - \frac{\alpha\beta}{c} = -\frac{2\alpha\beta}{c}$.
$\alpha\beta = \frac{c}{a}$ रखने पर:
$E = -\frac{2(c/a)}{c} = -\frac{2}{a}$.
126
DifficultMCQ
मान लीजिए कि $p$ और $q$ वास्तविक संख्याएँ हैं जैसे कि $p \neq 0, p^3 \neq q$ और $p^3 \neq -q$ है। यदि $\alpha$ और $\beta$ ऐसी शून्येतर संख्याएँ हैं जो $\alpha + \beta = -p$ और $\alpha^3 + \beta^3 = q$ को संतुष्ट करती हैं,तो वह द्विघात समीकरण ज्ञात कीजिए जिसके मूल $\frac{\alpha}{\beta}$ और $\frac{\beta}{\alpha}$ हैं।
A
$(p^3 + q)x^2 - (p^3 + 2q)x + (p^3 + q) = 0$
B
$(p^3 + q)x^2 - (p^3 - 2q)x + (p^3 + q) = 0$
C
$(p^3 - q)x^2 - (5p^3 - 2q)x + (p^3 - q) = 0$
D
$(p^3 - q)x^2 - (5p^3 + 2q)x + (p^3 - q) = 0$

Solution

(B) दिया गया है कि $\alpha + \beta = -p$ और $\alpha^3 + \beta^3 = q$ है।
सर्वसमिका $\alpha^3 + \beta^3 = (\alpha + \beta)^3 - 3\alpha\beta(\alpha + \beta)$ का उपयोग करने पर:
$q = (-p)^3 - 3\alpha\beta(-p) = -p^3 + 3p\alpha\beta$ है।
अतः,$3p\alpha\beta = p^3 + q$,जिसका अर्थ है $\alpha\beta = \frac{p^3 + q}{3p}$ है।
वांछित द्विघात समीकरण के मूल $\frac{\alpha}{\beta}$ और $\frac{\beta}{\alpha}$ हैं।
मूलों का योग $= \frac{\alpha}{\beta} + \frac{\beta}{\alpha} = \frac{\alpha^2 + \beta^2}{\alpha\beta} = \frac{(\alpha + \beta)^2 - 2\alpha\beta}{\alpha\beta}$ है।
मान रखने पर: $\frac{(-p)^2 - 2(\frac{p^3 + q}{3p})}{\frac{p^3 + q}{3p}} = \frac{p^2 - \frac{2(p^3 + q)}{3p}}{\frac{p^3 + q}{3p}} = \frac{3p^3 - 2p^3 - 2q}{p^3 + q} = \frac{p^3 - 2q}{p^3 + q}$ है।
मूलों का गुणनफल $= \frac{\alpha}{\beta} \times \frac{\beta}{\alpha} = 1$ है।
द्विघात समीकरण $x^2 - (\text{मूलों का योग})x + (\text{मूलों का गुणनफल}) = 0$ है।
$x^2 - \left(\frac{p^3 - 2q}{p^3 + q}\right)x + 1 = 0$ है।
$(p^3 + q)$ से गुणा करने पर,हमें $(p^3 + q)x^2 - (p^3 - 2q)x + (p^3 + q) = 0$ प्राप्त होता है।
127
MediumMCQ
यदि $4x^2 + 2x - 1 = 0$ का एक मूल $\alpha$ है,तो दूसरा मूल क्या होगा?
A
$2\alpha$
B
$4\alpha^3 - 3\alpha$
C
$4\alpha^3 + 3\alpha$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना $\alpha$ और $\beta$ दिए गए समीकरण के मूल हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से,मूलों का योग $\alpha + \beta = -\frac{2}{4} = -\frac{1}{2}$ है।
अतः,$\beta = -\frac{1}{2} - \alpha$.
चूंकि $\alpha$ एक मूल है,$4\alpha^2 + 2\alpha - 1 = 0$,जिसका अर्थ है $4\alpha^2 = 1 - 2\alpha$.
अब,$4\alpha^3 - 3\alpha = \alpha(4\alpha^2) - 3\alpha$ पर विचार करें।
$4\alpha^2 = 1 - 2\alpha$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\alpha(1 - 2\alpha) - 3\alpha = \alpha - 2\alpha^2 - 3\alpha = -2\alpha^2 - 2\alpha$ प्राप्त होता है।
$4\alpha^2 + 2\alpha - 1 = 0$ से,$2\alpha^2 = \frac{1 - 2\alpha}{2} = \frac{1}{2} - \alpha$ है।
इसे प्रतिस्थापित करने पर,$-(\frac{1}{2} - \alpha) - 2\alpha = -\frac{1}{2} + \alpha - 2\alpha = -\frac{1}{2} - \alpha$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\beta = -\frac{1}{2} - \alpha$,इसलिए दूसरा मूल $4\alpha^3 - 3\alpha$ है।
128
MediumMCQ
$m$ के किस मान के लिए $x^2 - 3x + 2m = 0$ का एक मूल $x^2 - x + m = 0$ के एक मूल का दोगुना होगा?
A
$0, 2$
B
$0, -2$
C
$2, -2$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) माना $x^2 - x + m = 0$ का एक मूल $\alpha$ है। तब $x^2 - 3x + 2m = 0$ का एक मूल $2\alpha$ होगा।
$\alpha^2 - \alpha + m = 0$ --- $(1)$
$(2\alpha)^2 - 3(2\alpha) + 2m = 0 \Rightarrow 4\alpha^2 - 6\alpha + 2m = 0 \Rightarrow 2\alpha^2 - 3\alpha + m = 0$ --- $(2)$
$(1) \times 2$ करने पर: $2\alpha^2 - 2\alpha + 2m = 0$ --- $(3)$
$(3) - (2)$ करने पर: $\alpha - m = 0 \Rightarrow \alpha = m$
$\alpha = m$ को $(1)$ में रखने पर: $m^2 - m + m = 0 \Rightarrow m^2 = 0 \Rightarrow m = 0$
यदि $m = 0$ है,तो समीकरण $x^2 - 3x = 0$ और $x^2 - x = 0$ हैं। मूल $0, 3$ और $0, 1$ हैं। यहाँ $0$ का दोगुना $0$ है।
यदि हम अन्य मूलों पर विचार करें,तो $m = -2$ भी एक संभावित मान है।
129
DifficultMCQ
यदि $\alpha$ और $\beta$ द्विघात समीकरण $x^2 - 3x + 5 = 0$ के मूल हैं,तो वह द्विघात समीकरण ज्ञात कीजिए जिसके मूल $(\alpha^2 - 3\alpha + 7)$ और $(\beta^2 - 3\beta + 7)$ हैं।
A
$x^2 + 4x + 1 = 0$
B
$x^2 - 4x - 1 = 0$
C
$x^2 - 4x + 4 = 0$
D
$x^2 + 2x + 3 = 0$

Solution

(C) दिया गया है कि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $x^2 - 3x + 5 = 0$ के मूल हैं।
अतः,$\alpha^2 - 3\alpha + 5 = 0 \implies \alpha^2 - 3\alpha = -5$
और $\beta^2 - 3\beta + 5 = 0 \implies \beta^2 - 3\beta = -5$
अब,इन मानों को अभीष्ट मूलों में प्रतिस्थापित करने पर:
मूल $1 = \alpha^2 - 3\alpha + 7 = -5 + 7 = 2$
मूल $2 = \beta^2 - 3\beta + 7 = -5 + 7 = 2$
$2$ और $2$ मूलों वाला द्विघात समीकरण:
$x^2 - (\text{मूलों का योग})x + (\text{मूलों का गुणनफल}) = 0$
$x^2 - (2 + 2)x + (2 \times 2) = 0$
$x^2 - 4x + 4 = 0$
130
MediumMCQ
यदि समीकरण $x^2 - 30x + p = 0$ का एक मूल दूसरे मूल का वर्ग है,तो $p = \dots \dots \dots$
A
$125$
B
$125, -216$
C
$125, 215$
D
$216$

Solution

(B) माना समीकरण $x^2 - 30x + p = 0$ के मूल $\alpha$ और $\alpha^2$ हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से:
मूलों का योग: $\alpha + \alpha^2 = 30$ $(1)$
मूलों का गुणनफल: $\alpha \cdot \alpha^2 = \alpha^3 = p$ $(2)$
समीकरण $(1)$ से,$\alpha^2 + \alpha - 30 = 0$ प्राप्त होता है।
गुणनखंड करने पर: $(\alpha + 6)(\alpha - 5) = 0$।
अतः,$\alpha = -6$ या $\alpha = 5$।
यदि $\alpha = -6$ है,तो $p = \alpha^3 = (-6)^3 = -216$।
यदि $\alpha = 5$ है,तो $p = \alpha^3 = (5)^3 = 125$।
इसलिए,$p$ के संभावित मान $125$ और $-216$ हैं।
131
MediumMCQ
यदि समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल $\sin \alpha$ और $\cos \alpha$ हैं,तो:
A
$a^2 + b^2 - 2ac = 0$
B
$a^2 - b^2 + 2ac = 0$
C
$(a + c)^2 = b^2 + c^2$
D
$(b)$ और $(c)$ दोनों

Solution

(D) समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल $\sin \alpha$ और $\cos \alpha$ हैं।
मूलों का योग: $\sin \alpha + \cos \alpha = -\frac{b}{a} \quad (i)$
मूलों का गुणनफल: $\sin \alpha \cos \alpha = \frac{c}{a} \quad (ii)$
समीकरण $(i)$ का वर्ग करने पर:
$(\sin \alpha + \cos \alpha)^2 = \left(-\frac{b}{a}\right)^2$
$\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha + 2 \sin \alpha \cos \alpha = \frac{b^2}{a^2}$
चूंकि $\sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1$,हमारे पास है:
$1 + 2\left(\frac{c}{a}\right) = \frac{b^2}{a^2}$
$1 + \frac{2c}{a} = \frac{b^2}{a^2}$
$a^2$ से गुणा करने पर: $a^2 + 2ac = b^2 \Rightarrow a^2 - b^2 + 2ac = 0$. यह विकल्प $(b)$ है।
अब,$(a+c)^2 = a^2 + 2ac + c^2$। चूंकि $a^2 + 2ac = b^2$,हमें $(a+c)^2 = b^2 + c^2$ प्राप्त होता है। यह विकल्प $(c)$ है।
अतः,$(b)$ और $(c)$ दोनों सही हैं।
132
MediumMCQ
यदि समीकरण $(a + 1)x^2 + (2a + 3)x + (3a + 4) = 0$ के मूलों का गुणनफल $2$ है,तो मूलों का योगफल क्या होगा?
A
$1$
B
$-1$
C
$2$
D
$-2$

Solution

(B) द्विघात समीकरण $Ax^2 + Bx + C = 0$ के लिए,मूलों का गुणनफल $\alpha \beta = \frac{C}{A}$ और मूलों का योगफल $\alpha + \beta = -\frac{B}{A}$ होता है।
दिया गया है कि मूलों का गुणनफल $2$ है,इसलिए $\frac{3a + 4}{a + 1} = 2$ है।
$a$ के लिए हल करने पर: $3a + 4 = 2(a + 1)$ $\Rightarrow 3a + 4 = 2a + 2$ $\Rightarrow a = -2$ प्राप्त होता है।
अब,$a = -2$ को मूलों के योगफल के सूत्र में रखने पर:
मूलों का योगफल $= -\frac{2a + 3}{a + 1} = -\frac{2(-2) + 3}{-2 + 1} = -\frac{-4 + 3}{-1} = -\frac{-1}{-1} = -1$।
133
DifficultMCQ
यदि $\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $x^3 - x - 1 = 0$ के मूल हैं,तो $\left( \frac{1 + \alpha}{1 - \alpha} \right) \left( \frac{1 + \beta}{1 - \beta} \right) \left( \frac{1 + \gamma}{1 - \gamma} \right)$ का मान क्या है?
A
$-7$
B
$-5$
C
$-3$
D
$-1$

Solution

(D) माना $f(x) = x^3 - x - 1$ है। दिया गया है कि $\alpha, \beta, \gamma$ समीकरण $f(x) = 0$ के मूल हैं।
माना $y = \frac{1+x}{1-x}$ है।
तब $y(1-x) = 1+x \implies y - yx = 1+x \implies y-1 = x(y+1) \implies x = \frac{y-1}{y+1}$ प्राप्त होता है।
अब,$x$ का यह मान समीकरण $x^3 - x - 1 = 0$ में रखने पर:
$\left( \frac{y-1}{y+1} \right)^3 - \left( \frac{y-1}{y+1} \right) - 1 = 0$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों को $(y+1)^3$ से गुणा करने पर:
$(y-1)^3 - (y-1)(y+1)^2 - (y+1)^3 = 0$ प्राप्त होता है।
पदों का विस्तार करने पर:
$(y^3 - 3y^2 + 3y - 1) - (y-1)(y^2 + 2y + 1) - (y^3 + 3y^2 + 3y + 1) = 0$ प्राप्त होता है।
$(y^3 - 3y^2 + 3y - 1) - (y^3 + y^2 - y - 1) - (y^3 + 3y^2 + 3y + 1) = 0$ प्राप्त होता है।
$-y^3 - 7y^2 + y - 1 = 0 \implies y^3 + 7y^2 - y + 1 = 0$ प्राप्त होता है।
इस समीकरण के मूल $\frac{1+\alpha}{1-\alpha}, \frac{1+\beta}{1-\beta}, \frac{1+\gamma}{1-\gamma}$ हैं।
तीनों मूलों का गुणनफल $= -(\text{अचर पद}) / (\text{मुख्य गुणांक}) = -1/1 = -1$ है।
134
MediumMCQ
यदि समीकरण $ax^2 - bx - c = 0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं,तो $\alpha^2 - \alpha\beta + \beta^2 = .......$
A
$\frac{b^2 + 3ac}{a^2}$
B
$\frac{b^2 - 3ac}{a^2}$
C
$\frac{b^2 + 2ac}{a^2}$
D
$\frac{b^2 - 2ac}{a^2}$

Solution

(A) द्विघात समीकरण $ax^2 - bx - c = 0$ के लिए,मूलों का योग $\alpha + \beta = -(\frac{-b}{a}) = \frac{b}{a}$ और मूलों का गुणनफल $\alpha\beta = \frac{-c}{a}$ है।
हमें $\alpha^2 - \alpha\beta + \beta^2$ का मान ज्ञात करना है।
इसे $(\alpha + \beta)^2 - 2\alpha\beta - \alpha\beta = (\alpha + \beta)^2 - 3\alpha\beta$ के रूप में लिखा जा सकता है।
$(\alpha + \beta)$ और $\alpha\beta$ के मान रखने पर:
$= (\frac{b}{a})^2 - 3(\frac{-c}{a})$
$= \frac{b^2}{a^2} + \frac{3c}{a}$
$= \frac{b^2 + 3ac}{a^2}$.
135
MediumMCQ
यदि समीकरण $x^2 + px + q = 0$ के मूल $p$ और $q$ हैं,तो $p$ का मान क्या होना चाहिए?
A
$0, 1$
B
$1$
C
$2$
D
$0, -1$

Solution

(A) दिया गया द्विघात समीकरण $x^2 + px + q = 0$ है जिसके मूल $p$ और $q$ हैं।
मूलों और गुणांकों के बीच संबंध से:
मूलों का योग: $p + q = -p \implies q = -2p$
मूलों का गुणनफल: $pq = q$
गुणनफल समीकरण में $q = -2p$ प्रतिस्थापित करने पर:
$p(-2p) = -2p$
$-2p^2 + 2p = 0$
$-2p(p - 1) = 0$
अतः,$p = 0$ या $p = 1$।
136
DifficultMCQ
यदि $Ax^2 + Bx + C = 0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं और $x^2 + px + q = 0$ के मूल $\alpha^2$ और $\beta^2$ हैं,तो $p$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{B^2 - 2AC}{A^2}$
B
$\frac{2AC - B^2}{A^2}$
C
$\frac{B^2 - 4AC}{A^2}$
D
$(4AC - B^2)A^2p$

Solution

(B) समीकरण $Ax^2 + Bx + C = 0$ के लिए,मूलों का योग $\alpha + \beta = -\frac{B}{A}$ और मूलों का गुणनफल $\alpha\beta = \frac{C}{A}$ है।
समीकरण $x^2 + px + q = 0$ के लिए,मूलों का योग $\alpha^2 + \beta^2 = -p$ और मूलों का गुणनफल $\alpha^2\beta^2 = q$ है।
हम जानते हैं कि $\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha\beta$.
मान रखने पर,हमें प्राप्त होता है $-p = (-\frac{B}{A})^2 - 2(\frac{C}{A})$.
$-p = \frac{B^2}{A^2} - \frac{2C}{A} = \frac{B^2 - 2AC}{A^2}$.
अतः,$p = -\frac{B^2 - 2AC}{A^2} = \frac{2AC - B^2}{A^2}$.
137
DifficultMCQ
यदि समीकरण $x^2 + bx + c = 0$ और $x^2 + qx + r = 0$ के मूलों का अनुपात समान है,तो:
A
$r^2c = b^2q$
B
$r^2b = c^2q$
C
$rb^2 = cq^2$
D
$rc^2 = bq^2$

Solution

(C) माना $\alpha, \beta$ समीकरण $x^2 + bx + c = 0$ के मूल हैं और $\alpha', \beta'$ समीकरण $x^2 + qx + r = 0$ के मूल हैं।
तब $\alpha + \beta = -b$,$\alpha \beta = c$ और $\alpha' + \beta' = -q$,$\alpha' \beta' = r$ है।
दिया गया है कि मूलों का अनुपात समान है,अर्थात $\frac{\alpha}{\beta} = \frac{\alpha'}{\beta'}$.
योगान्तरानुपात (componendo and dividendo) के नियम का उपयोग करने पर,$\frac{\alpha + \beta}{\alpha - \beta} = \frac{\alpha' + \beta'}{\alpha' - \beta'}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$\frac{(\alpha + \beta)^2}{(\alpha - \beta)^2} = \frac{(\alpha' + \beta')^2}{(\alpha' - \beta')^2}$.
चूँकि $(\alpha - \beta)^2 = (\alpha + \beta)^2 - 4\alpha \beta$,इसलिए $\frac{b^2}{b^2 - 4c} = \frac{q^2}{q^2 - 4r}$.
वज्र गुणन करने पर,$b^2(q^2 - 4r) = q^2(b^2 - 4c)$.
$b^2q^2 - 4rb^2 = q^2b^2 - 4cq^2$.
$-4rb^2 = -4cq^2$,जिसे सरल करने पर $rb^2 = cq^2$ प्राप्त होता है।
138
MediumMCQ
यदि $\alpha^2 = 5\alpha - 3$ और $\beta^2 = 5\beta - 3$ जहाँ $\alpha \neq \beta$,तो $\frac{\alpha}{\beta} + \frac{\beta}{\alpha}$ का मान क्या है?
A
$19/3$
B
$25/3$
C
$-19/3$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) दिया गया है कि $\alpha^2 = 5\alpha - 3$ और $\beta^2 = 5\beta - 3$,इसका अर्थ है कि $\alpha$ और $\beta$ द्विघात समीकरण $x^2 - 5x + 3 = 0$ के मूल हैं।
द्विघात समीकरण के गुणों से,मूलों का योग $\alpha + \beta = -(-5)/1 = 5$ और मूलों का गुणनफल $\alpha \beta = 3/1 = 3$ है।
हमें $\frac{\alpha}{\beta} + \frac{\beta}{\alpha}$ का मान ज्ञात करना है।
इस व्यंजक को $\frac{\alpha^2 + \beta^2}{\alpha \beta}$ के रूप में सरल किया जा सकता है।
सर्वसमिका $\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha \beta$ का उपयोग करते हुए,हम ज्ञात मान रखते हैं:
$\alpha^2 + \beta^2 = (5)^2 - 2(3) = 25 - 6 = 19$.
अतः,$\frac{\alpha^2 + \beta^2}{\alpha \beta} = \frac{19}{3}$.
139
MediumMCQ
यदि समीकरण $(x - a)(x - b) = c$ (जहाँ $c \neq 0$) के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं,तो समीकरण $(x - \alpha)(x - \beta) + c = 0$ के मूल क्या होंगे?
A
$a$ और $c$
B
$b$ और $c$
C
$a$ और $b$
D
$a + b$ और $b + c$

Solution

(C) दिए गए समीकरण $(x - a)(x - b) = c$ को $(x - a)(x - b) - c = 0$ के रूप में लिखा जा सकता है।
चूंकि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $(x - a)(x - b) - c = 0$ के मूल हैं,इसलिए हम द्विघात समीकरण को $(x - \alpha)(x - \beta) = (x - a)(x - b) - c$ के रूप में व्यक्त कर सकते हैं।
इसे पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $(x - \alpha)(x - \beta) + c = (x - a)(x - b)$ प्राप्त होता है।
अतः,समीकरण $(x - \alpha)(x - \beta) + c = 0$ समीकरण $(x - a)(x - b) = 0$ के समतुल्य है।
इसलिए,इस समीकरण के मूल $x = a$ और $x = b$ हैं।
140
DifficultMCQ
यदि $x^2 + px + 1$,$ax^3 + bx + c$ का एक गुणनखंड है,तो:
A
$a^2 + c^2 = -ab$
B
$a^2 - c^2 = -ab$
C
$a^2 - c^2 = ab$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) चूंकि $x^2 + px + 1$,$ax^3 + bx + c$ का एक गुणनखंड है,हम लिख सकते हैं:
$ax^3 + bx + c = (x^2 + px + 1)(ax + c)$
दाहिनी ओर का विस्तार करने पर:
$ax^3 + bx + c = ax^3 + cx^2 + pax^2 + pcx + ax + c$
$ax^3 + bx + c = ax^3 + (c + ap)x^2 + (pc + a)x + c$
$x^2$ और $x$ के गुणांकों की तुलना करने पर:
$1) \, c + ap = 0 \Rightarrow p = -c/a$
$2) \, pc + a = b$
दूसरे समीकरण में $p = -c/a$ रखने पर:
$(-c/a)c + a = b$
$-c^2/a + a = b$
$-c^2 + a^2 = ab$
$a^2 - c^2 = ab$
141
DifficultMCQ
यदि समीकरण $x^2 - px + r = 0$ के मूल $\alpha, \beta$ हैं और समीकरण $x^2 - qx + r = 0$ के मूल $\alpha/2, 2\beta$ हैं,तो $r$ का मान क्या है?
A
$\frac{2}{9}(p - q)(2q - p)$
B
$\frac{2}{9}(q - p)(2p - q)$
C
$\frac{2}{9}(q - 2p)(2q - p)$
D
$\frac{2}{9}(2p - q)(2q - p)$

Solution

(D) समीकरण $x^2 - px + r = 0$ के लिए,$\alpha + \beta = p$ और $\alpha \beta = r$ है।
समीकरण $x^2 - qx + r = 0$ के लिए,$\frac{\alpha}{2} + 2\beta = q$ और $(\frac{\alpha}{2})(2\beta) = \alpha \beta = r$ है।
पहले समीकरण से,$\alpha + \beta = p \implies 2\alpha + 2\beta = 2p$।
$2\alpha + 2\beta = 2p$ में से $\frac{\alpha}{2} + 2\beta = q$ घटाने पर,हमें प्राप्त होता है:
$(2\alpha - \frac{\alpha}{2}) = 2p - q
\implies \frac{3\alpha}{2} = 2p - q
\implies \alpha = \frac{2(2p - q)}{3}$।
अब,$\beta = p - \alpha = p - \frac{2(2p - q)}{3} = \frac{3p - 4p + 2q}{3} = \frac{2q - p}{3}$।
चूंकि $r = \alpha \beta$,इसलिए:
$r = \left(\frac{2(2p - q)}{3}\right) \left(\frac{2q - p}{3}\right) = \frac{2}{9}(2p - q)(2q - p)$।
142
MediumMCQ
यदि समीकरण $12x^2 + mx + 5 = 0$ के मूल $3 : 2$ के अनुपात में हैं,तो $m = ......$
A
$5\sqrt{10}$
B
$3\sqrt{10}$
C
$2\sqrt{10}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना द्विघात समीकरण $12x^2 + mx + 5 = 0$ के मूल $3k$ और $2k$ हैं।
द्विघात समीकरण के गुणों के अनुसार,मूलों का योग $-(b/a) = -m/12$ होता है।
अतः,$3k + 2k = -m/12 \implies 5k = -m/12 \implies k = -m/60$.
मूलों का गुणनफल $c/a = 5/12$ होता है।
अतः,$(3k)(2k) = 5/12 \implies 6k^2 = 5/12 \implies k^2 = 5/72$.
$k = -m/60$ का मान $k^2 = 5/72$ में रखने पर:
$(-m/60)^2 = 5/72 \implies m^2/3600 = 5/72$.
$m^2 = (5 \times 3600) / 72 = 5 \times 50 = 250$.
$m = \pm \sqrt{250} = \pm 5\sqrt{10}$.
चूंकि दिए गए विकल्प धनात्मक हैं,इसलिए सही उत्तर $5\sqrt{10}$ है।
143
MediumMCQ
वह कौन सा समीकरण है जिसके मूल समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूलों के वर्ग हैं?
A
$a^2x^2 + b^2x + c^2 = 0$
B
$a^2x^2 - (b^2 - 4ac)x + c^2 = 0$
C
$a^2x^2 - (b^2 - 2ac)x + c^2 = 0$
D
$a^2x^2 + (b^2 - ac)x + c^2 = 0$

Solution

(C) माना समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के मूल $\alpha$ और $\beta$ हैं।
अतः,$\alpha + \beta = -\frac{b}{a}$ और $\alpha\beta = \frac{c}{a}$।
हमें वह समीकरण ज्ञात करना है जिसके मूल $\alpha^2$ और $\beta^2$ हैं।
नए मूलों का योग $\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha\beta = (-\frac{b}{a})^2 - 2(\frac{c}{a}) = \frac{b^2 - 2ac}{a^2}$ है।
नए मूलों का गुणनफल $\alpha^2\beta^2 = (\alpha\beta)^2 = (\frac{c}{a})^2 = \frac{c^2}{a^2}$ है।
आवश्यक द्विघात समीकरण $x^2 - (\text{मूलों का योग})x + (\text{मूलों का गुणनफल}) = 0$ है।
मान रखने पर,$x^2 - (\frac{b^2 - 2ac}{a^2})x + \frac{c^2}{a^2} = 0$ प्राप्त होता है।
$a^2$ से गुणा करने पर,$a^2x^2 - (b^2 - 2ac)x + c^2 = 0$ प्राप्त होता है।
144
MediumMCQ
समीकरण $2x^2 - 2(m^2 + 1)x + m^4 + m^2 + 1 = 0$ के लिए,यदि $\alpha$ और $\beta$ मूल हैं,तो $\alpha^2 + \beta^2 = \dots$
A
$0$
B
$1$
C
$m$
D
$m^2$

Solution

(D) द्विघात समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ के लिए,मूलों का योग $\alpha + \beta = -b/a$ और मूलों का गुणनफल $\alpha\beta = c/a$ होता है।
दिए गए समीकरण $2x^2 - 2(m^2 + 1)x + (m^4 + m^2 + 1) = 0$ के लिए:
मूलों का योग $\alpha + \beta = \frac{2(m^2 + 1)}{2} = m^2 + 1$.
मूलों का गुणनफल $\alpha\beta = \frac{m^4 + m^2 + 1}{2}$.
हम जानते हैं कि $\alpha^2 + \beta^2 = (\alpha + \beta)^2 - 2\alpha\beta$.
मान रखने पर:
$\alpha^2 + \beta^2 = (m^2 + 1)^2 - 2 \times \frac{m^4 + m^2 + 1}{2}$.
$\alpha^2 + \beta^2 = (m^4 + 2m^2 + 1) - (m^4 + m^2 + 1)$.
$\alpha^2 + \beta^2 = m^2$.
145
EasyMCQ
यदि समीकरण $x^2 + bx + c = 0$ के मूल एक-दूसरे के व्युत्क्रम (reciprocal) हैं,तो...
A
$a + c = 0$
B
$b = 0$
C
$a = c$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना कि द्विघात समीकरण $x^2 + bx + c = 0$ के मूल $\alpha$ और $\frac{1}{\alpha}$ हैं।
द्विघात समीकरण के गुणों के अनुसार,मूलों का गुणनफल $\frac{c}{a}$ होता है।
यहाँ,समीकरण $1x^2 + bx + c = 0$ है,इसलिए $a = 1$ है।
मूलों का गुणनफल $\alpha \times \frac{1}{\alpha} = 1$ है।
इसलिए,$\frac{c}{a} = 1$ होगा।
चूंकि $a = 1$ है,हमें $c = 1$ प्राप्त होता है।
विकल्पों को देखने पर,यदि $a = c$ है,तो $1 = c$ होगा,जो हमारे परिणाम के अनुरूप है। अतः,$a = c$ सही शर्त है।
146
DifficultMCQ
यदि समीकरण $x^2 + bx + ac = 0$ के मूल $\alpha, \beta$ हैं और समीकरण $x^2 + ax + bc = 0$ के मूल $\alpha, \gamma$ हैं,तो $\alpha, \beta, \gamma$ के मान क्रमशः क्या होंगे?
A
$a, b, c$
B
$b, c, a$
C
$c, a, b$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दिए गए समीकरणों से:
$\alpha + \beta = -b$ .... $(1)$ और $\alpha\beta = ac$ .... $(2)$
$\alpha + \gamma = -a$ .... $(3)$ और $\alpha\gamma = bc$ .... $(4)$
समीकरण $(1)$ में से $(3)$ घटाने पर: $\beta - \gamma = a - b$ .... $(5)$
समीकरण $(2)$ को $(4)$ से विभाजित करने पर: $\frac{\beta}{\gamma} = \frac{a}{b} \implies \beta = \frac{a\gamma}{b}$ .... $(6)$
समीकरण $(6)$ का मान $(5)$ में रखने पर:
$\frac{a\gamma}{b} - \gamma = a - b$
$\gamma \left( \frac{a - b}{b} \right) = (a - b)$
यदि $a \neq b$ है,तो $\gamma = b$ प्राप्त होता है।
$\gamma = b$ का मान $(4)$ में रखने पर: $\alpha b = bc \implies \alpha = c$.
$\alpha = c$ का मान $(2)$ में रखने पर: $c\beta = ac \implies \beta = a$.
अतः,$\alpha = c, \beta = a, \gamma = b$ है।
147
MediumMCQ
यदि समीकरण $ax^2 + bx + c = 0$ का एक मूल दूसरे मूल का वर्ग है,तो $b^3 + a^2c + ac^2 = \dots$
A
$3abc$
B
$-3abc$
C
$0$
D
इनमें से कोई नहीं
148
DifficultMCQ
समीकरण $2x^2 + 2(a + b)x + a^2 + b^2 = 0$ के लिए,यदि $\alpha$ और $\beta$ मूल हैं,तो वह समीकरण ज्ञात कीजिए जिसके मूल $(\alpha + \beta)^2$ और $(\alpha - \beta)^2$ हैं।
A
$x^2 - 2abx - (a^2 - b^2)^2 = 0$
B
$x^2 - 4abx - (a^2 - b^2)^2 = 0$
C
$x^2 - 4abx + (a^2 - b^2)^2 = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) दिया गया समीकरण $2x^2 + 2(a + b)x + a^2 + b^2 = 0$ है।
मूलों का योग $\alpha + \beta = -\frac{2(a + b)}{2} = -(a + b)$ है।
मूलों का गुणनफल $\alpha\beta = \frac{a^2 + b^2}{2}$ है।
अब,$(\alpha + \beta)^2 = (-(a + b))^2 = (a + b)^2$ है।
और $(\alpha - \beta)^2 = (\alpha + \beta)^2 - 4\alpha\beta = (a + b)^2 - 4(\frac{a^2 + b^2}{2}) = a^2 + 2ab + b^2 - 2a^2 - 2b^2 = -(a^2 - 2ab + b^2) = -(a - b)^2$ है।
अभीष्ट समीकरण $x^2 - [(\alpha + \beta)^2 + (\alpha - \beta)^2]x + [(\alpha + \beta)^2(\alpha - \beta)^2] = 0$ है।
नए मूलों का योग $= (a + b)^2 - (a - b)^2 = 4ab$ है।
नए मूलों का गुणनफल $= (a + b)^2 \times (-(a - b)^2) = -((a + b)(a - b))^2 = -(a^2 - b^2)^2$ है।
अतः,समीकरण $x^2 - 4abx - (a^2 - b^2)^2 = 0$ है।

4-2.Quadratic Equations and Inequations — Relation between roots and coefficients · Frequently Asked Questions

1Are these 4-2.Quadratic Equations and Inequations questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

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