MP Board 10th mathematics Polynomials Question Bank अध्याय 2: बहुपद प्रश्न बैंक

अध्याय 2: बहुपद MP Board 10th mathematics Polynomials Question Bank

स्मरणीय बिंदु :

  • यदि x एक चर है, n एक प्राकृत संख्या है और a_0, a_1, a_2, a_3,..........a_n वास्तविक संख्याएँ हैं तो p(x) = a_nx^n + a_{n-1}x^{n-1} + .... + a_1x + a_0, (a_n \neq 0) चर x में एक बहुपद कहलाता है |
  • बहुपद p(x) में x की उच्चतम घात, बहुपद की घात (degree) कहलाती है | उदाहरण के लिए 2x^2 - 3x + 4 चर x में घात 2 का बहुपद है |
  • घात 1 के बहुपद को रैखिक बहुपद (linear polynomial) कहते हैं |
  • घात 2 के बहुपद को द्विघात बहुपद (quadratic polynomial) कहते हैं |
  • घात 3 के बहुपद को त्रिघात बहुपद (cubic polynomial) कहते हैं |
  • यदि p(x) = ax + b का शून्यक k है, तो p(k) = 0 से हमें ak + b = 0 अर्थात् k = -\frac{b}{a} प्राप्त होता है |
  • एक वास्तविक संख्या k बहुपद p(x) का शून्यक है, यदि p(k) = 0 है |
  • रैखिक बहुपद ax+b, a \neq 0 का केवल एक शून्यक है, जो उस बिंदु का x-निर्देशांक है, जहाँ y = ax + b का ग्राफ x-अक्ष को प्रतिच्छेद करता है |
  • y = ax^2 + bx + c के ग्राफ के आकार का प्रेक्षण करने से तीन निम्नलिखित स्थितियाँ संभावित हैं :स्थिति (i)यहाँ ग्राफ x-अक्ष को दो भिन्न बिन्दुओं A और A’ पर काटता है | इस स्थिति में, A और A’ के x-निर्देशांक द्विघात बहुपद ax^2 + bx + c के दो शून्यक हैं |
  • घात n के दिए गए बहुपद p(x) के लिए, y = p(x) का ग्राफ x-अक्ष को अधिक से अधिक n बिन्दुओं पर प्रतिच्छेद करता है | अतः घात n के किसी बहुपद के अधिक से अधिक n शून्यक हो सकते हैं |
  • बहुपद के अधिकतम उतने शून्यक हो सकते हैं, जितनी बहुपद की घात है |
  • यदि \alpha रैखिक बहुपद p(x) = ax + b का शून्यक है, तो \alpha = -\frac{b}{a} होगा |
  • यदि \alpha और \beta द्विघात बहुपद p(x) = ax^2 + bx + c के शून्यक हैं, तो x - \alpha और x - \beta, p(x) के गुणनखंड होंगे |
  • एक द्विघात बहुपद p(x) = ax^2 + bx + c के अधिक से अधिक दो शून्यक हो सकते हैं |
  • एक द्विघात बहुपद p(x) = ax^2 + bx + c के शून्यक \alpha और \beta हों तो\alpha + \beta = -\frac{b}{a}और\alpha \cdot \beta = \frac{c}{a}
  • x^2 - 2x के शून्यक 0 और 2 हैं |
  • x^2 - 3 के शून्यक \pm\sqrt{3} हैं |
  • दो बहुपदों का योग भी एक बहुपद होता है |
  • x^2 + 3\sqrt{x} + 3 बहुपद नहीं है |
  • x + \frac{1}{x} + 1 बहुपद नहीं है |
  • x^2 + 3x + 5 एक घात 2 का बहुपद है |

प्र.1. सही विकल्प चुनिये:

1. यदि द्विघात बहुपद ax^2 + bx + c के शून्यक \alpha और \beta हों, तो \alpha \cdot \beta का मान होगा:

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(a) \frac{c}{a}

(b) \frac{a}{c}

(c) -\frac{c}{a}

(d) -\frac{a}{c}

उत्तर: (a) \frac{c}{a}

2. यदि द्विघात बहुपद ax^2 + bx + c के शून्यक \alpha और \beta हों, तो \alpha + \beta का मान होगा:

(a) \frac{b}{a}

(b) \frac{b}{c}

(c) -\frac{b}{a}

(d) -\frac{a}{c}

उत्तर: (c) -\frac{b}{a}

3. रैखिक बहुपद ax + b का शून्यक होगा:

(a) \frac{a}{b}

(b) \frac{b}{a}

(c) -\frac{b}{a}

(d) ab

उत्तर: (c) -\frac{b}{a}

4. बहुपद x^2 - 3 के शून्यक होंगे:

(a) \pm\sqrt{3}

(b) \pm 3

(c) 3

(d) 9

उत्तर: (a) \pm\sqrt{3}

5. बहुपद x^2 + 7x + 10 के शून्यक होंगे:

(a) 2, 5

(b) -2, -5

(c) -2, 5

(d) 2, -5

उत्तर: (b) -2, -5

6. बहुपद (x+1)(x^2 - x - x^4 + 1) के लिए घात होगी:

(a) 2

(b) 3

(c) 4

(d) 5

उत्तर: (d) 5

7. यदि द्विघात बहुपद के शून्यक -3 तथा 4 हों तो द्विघात बहुपद होगा:

(a) x^2 - x - 12

(b) x^2 + x + 12

(c) \frac{x^2}{2} - \frac{x}{2} - 6

(d) \frac{x^2}{2} + \frac{x}{2} - 6

उत्तर: (a) x^2 - x - 12

8. किसी बहुपद के कुल शून्यक, उस बहुपद के आरेख के निम्नलिखित पर प्रतिच्छेदन के कुल बिन्दुओं की संख्या के बराबर होते हैं:

(a) x-अक्ष पर

(b) y-अक्ष पर

(c) x-अक्ष तथा y-अक्ष दोनों पर

(d) इनमें से कोई नहीं

उत्तर: (a) x-अक्ष पर

9. बहुपद 6x^2 + 13x + 7 की घात होगी:

(a) 0

(b) 1

(c) 2

(d) 3

उत्तर: (c) 2

10. बहुपद x^2 + 10x + 24 के शून्यकों का गुणनफल होगा:

(a) 10

(b) -10

(c) 24

(d) 34

उत्तर: (c) 24

11. बहुपद x^2 - 4x + 1 के शून्यकों का योग होगा:

(a) 4

(b) 1

(c) 24

(d) 34

उत्तर: (a) 4

12. निम्नलिखित में से कौनसा बहुपद नहीं है:

(a) \frac{2}{3}x + 1

(b) 2 - x^2 + \sqrt{3}x

(c) \frac{1}{x} - 1

(d) x^3

उत्तर: (c) \frac{1}{x} - 1

  1. प्र.2. रिक्त स्थान की पूर्ति कीजिये:
  2. रैखिक बहुपद ax + b का शून्यक \mathbf{-\frac{b}{a}} है।
  3. दो बहुपदों का गुणनफल एक \mathbf{\text{बहुपद}} होता है।
  4. बहुपद x^2 + 4x + 8 के शून्यकों का योग \mathbf{-4} है। ( -\frac{b}{a} = -\frac{4}{1} )
  5. बहुपद x^2 + 4x + 8 के शून्यकों का गुणनफल \mathbf{8} है। ( \frac{c}{a} = \frac{8}{1} )
  6. यदि बहुपद (k-1)x^2 + kx + 1 का एक शून्यक -3 हो, तब k का मान \mathbf{\frac{4}{3}} होगा।
    • (हल: p(-3) = (k-1)(-3)^2 + k(-3) + 1 = 0 \implies 9(k-1) - 3k + 1 = 0 \implies 9k - 9 - 3k + 1 = 0 \implies 6k - 8 = 0 \implies k = \frac{8}{6} = \frac{4}{3})
  7. घात एक वाले बहुपद \mathbf{\text{रैखिक}} बहुपद कहलाते हैं।
  8. द्विघात बहुपद में शून्यकों की अधिकतम संख्या \mathbf{\text{दो}} होती है।
  9. बहुपद y^3 - 2y^2 - \sqrt{3}y + 2 की घात \mathbf{3} है।
  10. यदि \alpha और \beta बहुपद 2x^2 + 5x - 10 के शून्यक हैं तो \alpha + \beta का मान \mathbf{-\frac{5}{2}} होगा। ( -\frac{b}{a} = -\frac{5}{2} )

प्र.3. सत्य / असत्य लिखिये:

  1. व्यंजक x^2 - 2\sqrt{x} + 7 बहुपद नहीं है।उत्तर: सत्य (क्योंकि x की घात \frac{1}{2} है, जो प्राकृत संख्या नहीं है।)
  2. शून्य बहुपद की घात शून्य है।उत्तर: असत्य (शून्य बहुपद की घात अपरिभाषित होती है।)
  3. शून्य बहुपद की घात अपरिभाषित है।उत्तर: सत्य
  4. n घात वाले बहुपद के अधिकतम n शून्यक हो सकते हैं।उत्तर: सत्य
  5. द्विघात बहुपद के अधिक से अधिक दो शून्यक हो सकते हैं।उत्तर: सत्य
  6. यदि \alpha और \beta बहुपद ax^2 + bx + c के शून्यक हैं तो \alpha + \beta = -\frac{b}{a} होता है।उत्तर: सत्य
  7. त्रिघात बहुपद की अधिकतम घात दो होती है।उत्तर: असत्य (त्रिघात बहुपद की घात 3 होती है।)

प्र.4. सही जोड़ी मिलाइए:

स्तम्भ – अस्तम्भ – बउत्तर
1. द्विघात बहुपद ax^2 + bx + c के शून्यकों का योग(i). ax + b1. \to (iii). -\frac{b}{a}
2. बहुपद x^2 + 6x + 9 के गुणनखंड हैं(ii). y^3 + 2y^2 + y + 52. \to (iv). (x+3)(x+3)
3. त्रिघात बहुपद है :(iii). -\frac{b}{a}3. \to (ii). y^3 + 2y^2 + y + 5
4. रैखिक बहुपद है :(iv). (x+3)(x+3)4. \to (i). ax + b
5. द्विघात बहुपद ax^2 + bx + c के शून्यकों का गुणनफल(v). \frac{c}{a}5. \to (v). \frac{c}{a}

प्र.5. एक शब्द / वाक्य में उत्तर दीजिये:

  1. रैखिक बहुपद की घात कितनी होती है?उत्तर: 1
  2. द्विघात बहुपद की घात कितनी होती है?उत्तर: 2
  3. त्रिघात बहुपद की घात कितनी होती है?उत्तर: 3

प्र.6 से प्र.26 तक के हल:

प्र.6. बहुपद x^2 - 3 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

  • शून्यक:x^2 - 3 = 0 \implies x^2 = 3 \implies x = \pm\sqrt{3}शून्यक \alpha = \sqrt{3} और \beta = -\sqrt{3} हैं।
  • जाँच:यहाँ a=1, b=0, c=-3
    1. शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = \sqrt{3} + (-\sqrt{3}) = 0सूत्र से: -\frac{b}{a} = -\frac{0}{1} = 0
    2. शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (\sqrt{3}) \cdot (-\sqrt{3}) = -3सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{-3}{1} = -3(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.7. द्विघात बहुपद x^2 + 7x + 10 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक:
x^2 + 5x + 2x + 10 = 0
x(x+5) + 2(x+5) = 0 \implies (x+2)(x+5) = 0
शून्यक \alpha = -2 और \beta = -5 हैं।

जाँच:
यहाँ a=1, b=7, c=10

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = (-2) + (-5) = -7
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -\frac{7}{1} = -7

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (-2) \cdot (-5) = 10
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{10}{1} = 10
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.8. यदि बहुपद के शून्यकों का योग 0 एवं गुणनफल भी \sqrt{5} है तो बहुपद ज्ञात कीजिए।

हल: बहुपद का सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (0)x + (\sqrt{5}) = x^2 + \sqrt{5}
(नोट: प्रश्न में “गुणनफल भी \sqrt{5}” लिखा है, यदि यह “गुणनफल \sqrt{5}” है, तो उत्तर x^2 + \sqrt{5} है।)

  • प्र.9. बहुपद t^2 - 15 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक:
t^2 - 15 = 0 \implies t^2 = 15 \implies t = \pm\sqrt{15}
शून्यक \alpha = \sqrt{15} और \beta = -\sqrt{15} हैं।

जाँच:
यहाँ a=1, b=0, c=-15

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = \sqrt{15} + (-\sqrt{15}) = 0
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -\frac{0}{1} = 0

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (\sqrt{15}) \cdot (-\sqrt{15}) = -15
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{-15}{1} = -15
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.10. बहुपद 6x^2 - 3 - 7x के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक: (पहले सही क्रम में लिखें: 6x^2 - 7x - 3)
6x^2 - 9x + 2x - 3 = 0
3x(2x - 3) + 1(2x - 3) = 0 \implies (3x+1)(2x-3) = 0
शून्यक \alpha = -\frac{1}{3} और \beta = \frac{3}{2} हैं।

जाँच:
यहाँ a=6, b=-7, c=-3

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = -\frac{1}{3} + \frac{3}{2} = \frac{-2+9}{6} = \frac{7}{6}
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -(\frac{-7}{6}) = \frac{7}{6}

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (-\frac{1}{3}) \cdot (\frac{3}{2}) = -\frac{3}{6} = -\frac{1}{2}
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{-3}{6} = -\frac{1}{2}
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.11. एक द्विघात बहुपद ज्ञात कीजिए, जिसके शून्यकों के योग तथा गुणनफल क्रमशः \frac{1}{4}, -1 हैं।

हल: सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (\frac{1}{4})x + (-1) = x^2 - \frac{x}{4} - 1
(या, 4 से गुणा करने पर: 4x^2 - x - 4)

प्र.12. एक द्विघात बहुपद ज्ञात कीजिए, जिसके शून्यकों के योग तथा गुणनफल क्रमशः \sqrt{2}, \frac{1}{3} हैं।

हल: सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (\sqrt{2})x + \frac{1}{3} = x^2 - \sqrt{2}x + \frac{1}{3}
(या, 3 से गुणा करने पर: 3x^2 - 3\sqrt{2}x + 1)

प्र.13. एक द्विघात बहुपद ज्ञात कीजिए, जिसके शून्यकों के योग तथा गुणनफल क्रमशः 1 और 1 हैं।

हल: सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (1)x + 1 = x^2 - x + 1

प्र.14. एक द्विघात बहुपद ज्ञात कीजिए, जिसके शून्यकों के योग तथा गुणनफल क्रमशः -3 और 2 हैं।

हल: सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (-3)x + 2 = x^2 + 3x + 2

प्र.15. एक द्विघात बहुपद ज्ञात कीजिए, जिसके शून्यकों के योग तथा गुणनफल क्रमशः -\frac{1}{4} और \frac{1}{4} हैं।

हल: सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (-\frac{1}{4})x + \frac{1}{4} = x^2 + \frac{x}{4} + \frac{1}{4}
(या, 4 से गुणा करने पर: 4x^2 + x + 1)

प्र.16. एक द्विघात बहुपद ज्ञात कीजिए, जिसके शून्यकों के योग तथा गुणनफल क्रमशः 4 और 1 हैं।

हल: सूत्र: x^2 - (\text{योग})x + (\text{गुणनफल})
x^2 - (4)x + 1 = x^2 - 4x + 1

प्र.17. त्रिघात बहुपद 3x^3 - 5x^2 - 11x - 3 के शून्यक \alpha, \beta एवं \gamma हैं, \alpha + \beta + \gamma का मान ज्ञात कीजिए।

हल: त्रिघात बहुपद के लिए, शून्यकों का योग (\alpha + \beta + \gamma) = -\frac{b}{a}
यहाँ a=3, b=-5, c=-11, d=-3
\alpha + \beta + \gamma = -(\frac{-5}{3}) = \frac{5}{3}

प्र.18. p(x) = x^2 - 2x - 6 के शून्यक \alpha एवं \beta हैं तो \alpha + \beta के मान ज्ञात कीजिये।

हल: शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = -\frac{b}{a}
यहाँ a=1, b=-2, c=-6
\alpha + \beta = -(\frac{-2}{1}) = 2

प्र.19. 4u^2 + 8u के शून्यक ज्ञात कीजिये।

हल: 4u(u + 2) = 0
4u = 0 \implies u = 0
u + 2 = 0 \implies u = -2
शून्यक 0 और -2 हैं।

प्र.20. यदि बहुपद x^2 - x + 1 के शून्यक \alpha, \beta हैं तो 1/\alpha + 1/\beta का मान ज्ञात कीजिये।

हल:
हमें ज्ञात करना है: \frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta} = \frac{\beta + \alpha}{\alpha \beta}
बहुपद x^2 - x + 1 से: a=1, b=-1, c=1

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = -\frac{b}{a} = -(\frac{-1}{1}) = 1

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \beta) = \frac{c}{a} = \frac{1}{1} = 1
मान रखने पर: \frac{\alpha + \beta}{\alpha \beta} = \frac{1}{1} = 1

प्र.21. द्विघात बहुपद x^2 - 2x - 8 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक:
x^2 - 4x + 2x - 8 = 0
x(x-4) + 2(x-4) = 0 \implies (x+2)(x-4) = 0
शून्यक \alpha = -2 और \beta = 4 हैं।

जाँच:
यहाँ a=1, b=-2, c=-8

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = (-2) + 4 = 2
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -(\frac{-2}{1}) = 2

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (-2) \cdot (4) = -8
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{-8}{1} = -8
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.22. द्विघात बहुपद 3x^2 - x - 4 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक:
3x^2 - 4x + 3x - 4 = 0
x(3x-4) + 1(3x-4) = 0 \implies (x+1)(3x-4) = 0
शून्यक \alpha = -1 और \beta = \frac{4}{3} हैं।

जाँच:
यहाँ a=3, b=-1, c=-4

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = -1 + \frac{4}{3} = \frac{-3+4}{3} = \frac{1}{3}
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -(\frac{-1}{3}) = \frac{1}{3}

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (-1) \cdot (\frac{4}{3}) = -\frac{4}{3}
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{-4}{3}
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.23. द्विघात बहुपद x^2 + 7x + 10 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

(यह प्रश्न प्र.7 के समान है।)

शून्यक: \alpha = -2 और \beta = -5

जाँच: योग = -7 (सूत्र -\frac{b}{a} = -7), गुणनफल = 10 (सूत्र \frac{c}{a} = 10)

प्र.24. द्विघात बहुपद 3x^2 + 4x - 4 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक:
3x^2 + 6x - 2x - 4 = 0
3x(x+2) - 2(x+2) = 0 \implies (3x-2)(x+2) = 0
शून्यक \alpha = \frac{2}{3} और \beta = -2 हैं।

जाँच:
यहाँ a=3, b=4, c=-4

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = \frac{2}{3} + (-2) = \frac{2-6}{3} = -\frac{4}{3}
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -\frac{4}{3}

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (\frac{2}{3}) \cdot (-2) = -\frac{4}{3}
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{-4}{3}
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.25. द्विघात बहुपद 5t^2 + 12t + 7 के शून्यक ज्ञात कीजिए और शून्यकों तथा गुणांकों के बीच के संबंध की सत्यता की जाँच कीजिए।

शून्यक:
5t^2 + 5t + 7t + 7 = 0
5t(t+1) + 7(t+1) = 0 \implies (5t+7)(t+1) = 0
शून्यक \alpha = -\frac{7}{5} और \beta = -1 हैं।

जाँच:
यहाँ a=5, b=12, c=7

शून्यकों का योग (\alpha + \beta) = -\frac{7}{5} + (-1) = \frac{-7-5}{5} = -\frac{12}{5}
सूत्र से: -\frac{b}{a} = -\frac{12}{5}

शून्यकों का गुणनफल (\alpha \cdot \beta) = (-\frac{7}{5}) \cdot (-1) = \frac{7}{5}
सूत्र से: \frac{c}{a} = \frac{7}{5}
(सत्यता की जाँच हुई)

प्र.26. यदि बहुपद x^3 - 3x^2 + x + 1 के शून्यक a-b, a, a+b हों तो a और b का मान ज्ञात कीजिये।

हल:
बहुपद x^3 - 3x^2 + x + 1 के लिए:
A=1, B=-3, C=1, D=1
शून्यकों का योग (\alpha + \beta + \gamma) = -\frac{B}{A}
(a-b) + (a) + (a+b) = -(\frac{-3}{1})
3a = 3 \implies \mathbf{a = 1}

अब, शून्यकों का गुणनफल (\alpha \beta \gamma) = -\frac{D}{A}
(a-b) \cdot (a) \cdot (a+b) = -(\frac{1}{1})
a(a^2 - b^2) = -1
a=1 का मान रखने पर:
1(1^2 - b^2) = -1
1 - b^2 = -1
2 = b^2 \implies \mathbf{b = \pm\sqrt{2}}

उत्तर: a = 1 और b = \pm\sqrt{2}

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