SBI PO कार्य और समय — दक्षता, मानव-दिवस और संयुक्त कार्य की पूरी तैयारी

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अवधारणा

कार्य और समय का मूल विचार यह है: किसी काम को पूरा करने की गति (दक्षता) और उसमें लगने वाला समय, एक-दूसरे के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं।

इसे एक सरल उदाहरण से समझो — मान लो एक नल एक टंकी को 10 घंटे में भरता है। यानी वह नल प्रति घंटे पूरी टंकी का 110\frac{1}{10} हिस्सा भरता है। यह 110\frac{1}{10} उसकी दक्षता (efficiency) है।

अब अगर दो नल एक साथ खुलें और दोनों की दक्षता 110\frac{1}{10} तथा 115\frac{1}{15} हो, तो मिलकर वे प्रति घंटे 110+115=3+230=530=16\frac{1}{10} + \frac{1}{15} = \frac{3+2}{30} = \frac{5}{30} = \frac{1}{6} काम करेंगे — यानी 6 घंटे में टंकी भरेगी।

मुख्य अवधारणाएँ जो SBI PO में आती हैं:

  1. एकल दक्षता: यदि कोई व्यक्ति nn दिन में काम करता है, तो प्रतिदिन दक्षता = 1n\frac{1}{n}
  2. संयुक्त दक्षता: एक साथ काम करने वाले सभी लोगों की दक्षता जोड़ो
  3. मानव-दिवस (Man-Days): पुरुष×दिन×घंटे=कुल कार्य\text{पुरुष} \times \text{दिन} \times \text{घंटे} = \text{कुल कार्य} — यह एक constant रहता है
  4. आंशिक कार्य: जब x दिन में pq\frac{p}{q} काम हो चुका हो, तो बचा काम (1pq)\left(1 - \frac{p}{q}\right) है
  5. वेतन का वितरण: वेतन हमेशा किए गए काम के अनुपात में बँटता है, न कि समय के अनुपात में

एक सरल सादृश्य: दक्षता को "नल की गति" की तरह सोचो — बड़ा नल जल्दी भरेगा, छोटा नल देर से। दोनों एक साथ खोलो तो दोनों की गतियाँ जुड़ती हैं। यही "संयुक्त कार्य" है।

SBI PO में इस topic से 2-3 प्रश्न सीधे आते हैं, और कुछ DI sets में भी यही logic काम आता है। इसलिए इस chapter को रटने की नहीं, समझने की ज़रूरत है।


गहन विश्लेषण

मूल सूत्र और उनकी व्युत्पत्ति

सूत्र 1: दक्षता और समय का संबंध

दक्षता=1समय\text{दक्षता} = \frac{1}{\text{समय}}

अगर A, aa दिन में काम करे और B, bb दिन में, तो दोनों मिलकर:

संयुक्त समय=aba+b\text{संयुक्त समय} = \frac{ab}{a+b}

यह सूत्र याद करने की ज़रूरत नहीं — बस दोनों की दक्षता जोड़ो और उलटा करो।

सूत्र 2: मानव-दिवस (Man-Days) सूत्र

M1×D1×H1×E1=M2×D2×H2×E2M_1 \times D_1 \times H_1 \times E_1 = M_2 \times D_2 \times H_2 \times E_2

जहाँ M = पुरुषों की संख्या, D = दिन, H = प्रतिदिन घंटे, E = efficiency

जब कोई condition नहीं बदली हो तो उसे दोनों तरफ cancel कर दो।

LCM विधि — परीक्षा में सबसे तेज़

SBI PO में भिन्नों से बचने का सबसे अच्छा तरीका है — कुल काम को LCM मान लो।

उदाहरण: A, 12 दिन में और B, 8 दिन में काम करे।

भिन्नों का झंझट नहीं, पूरे numbers में काम।

तीन व्यक्तियों वाले प्रश्न

जब A+B मिलकर, B+C मिलकर, A+C मिलकर का समय दिया हो:

A+B+C की दक्षता=(A+B)+(B+C)+(A+C)2 की दक्षता\text{A+B+C की दक्षता} = \frac{(A+B) + (B+C) + (A+C)}{2} \text{ की दक्षता}

यानी तीनों की संयुक्त दक्षता = तीनों जोड़ियों की दक्षताओं का योग2\frac{\text{तीनों जोड़ियों की दक्षताओं का योग}}{2}

वेतन वितरण — सबसे अधिक गलत होने वाला type

नियम: वेतन काम के अनुपात में बँटता है।

अगर A, B, C ने क्रमशः 1a\frac{1}{a}, 1b\frac{1}{b}, 1c\frac{1}{c} प्रतिदिन काम किया और x दिन साथ काम किया, तो उनका काम का अनुपात = xa:xb:xc\frac{x}{a} : \frac{x}{b} : \frac{x}{c} = 1a:1b:1c\frac{1}{a} : \frac{1}{b} : \frac{1}{c}

ध्यान दो — अगर सभी एक ही समय काम करें, तो x cancel हो जाता है और सिर्फ दक्षता का अनुपात लेना है।

पाइप और टंकी — कार्य और समय का ही extension

Special case: अगर नल A, aa घंटे में भरे और रिसाव B, bb घंटे में खाली करे:

प्रभावी दक्षता=1a1b\text{प्रभावी दक्षता} = \frac{1}{a} - \frac{1}{b}

Alternate दिन वाले प्रश्न

A और B बारी-बारी काम करें, A पहले दिन शुरू करे:


शॉर्टकट और युक्तियाँ

patternLCM से पूर्णांक दक्षता

जब भी दो या तीन लोगों का समय दिया हो, तुरंत उनका LCM निकालो और उसे "कुल काम" मान लो। फिर हर व्यक्ति की दक्षता = LCM ÷ उसका समय।

उदाहरण: X = 5 दिन, Y = 4 दिन → LCM = 20 X की दक्षता = 4 units/दिन, Y की = 5 units/दिन साथ में = 9 units/दिन → 209\frac{20}{9} दिन में काम पूरा

सामान्य तरीका (भिन्न जोड़कर): 6 steps, 40 सेकंड। LCM विधि: 3 steps, 15 सेकंड।

eliminationवेतन = दक्षता × अनुपात, समय नहीं

वेतन वितरण में सबसे बड़ी गलती यह होती है कि लोग दिनों के अनुपात में बाँट देते हैं। याद रखो — जो कम दिन लेता है, उसकी दक्षता ज़्यादा है, इसलिए वेतन भी ज़्यादा मिलेगा।

Quick check: A = 5 दिन, B = 10 दिन → A:B दक्षता = 2:1 → कुल ₹3000 में A को ₹2000, B को ₹1000।

गलत तरीका (दिनों के अनुपात 5:10 = 1:2 लेना): पूरी तरह उलटा जवाब आता है। Step saving: सीधे दक्षता निकालो, भिन्न का inverse लो → 2 steps कम।

substitutionबचा काम = 1 − किया काम

जब प्रश्न में "2/5 काम हो गया, बाकी कितने में होगा" type आए:

  1. बचा काम = 125=351 - \frac{2}{5} = \frac{3}{5}
  2. बचे दिन और नई conditions मान लो
  3. Man-Days formula: M1×D1W1=M2×D2W2\frac{M_1 \times D_1}{W_1} = \frac{M_2 \times D_2}{W_2}

उदाहरण: 105 पुरुष, 25 दिन, 8 घंटे → 25\frac{2}{5} काम। 105×25×82/5=M2×25×93/5\frac{105 \times 25 \times 8}{2/5} = \frac{M_2 \times 25 \times 9}{3/5}

इसे सीधे ratio से हल करो: 4 steps में जवाब। सामान्य तरीका (पूरा equation बनाना): 7-8 steps, 90 सेकंड। Shortcut: 30 सेकंड।

substitutionतीन equations से efficiency ratio निकालना

जब Andy-Bill-Linda type के complex प्रश्न आएँ जहाँ efficiencies के ratios दिए हों:

Step 1: हर condition को efficiency के terms में equation बनाओ (a, b, c) Step 2: सबसे पहले a और b+c का relation निकालो Step 3: दूसरी condition से एक और equation बनाओ Step 4: कुल काम = (a+b+c) × दिन, फिर individual time निकालो

यह method 2025 के SBI PO जैसे 3-variable प्रश्नों के लिए है। Elimination से हमेशा 2 equations पहले solve करो, तीसरी automatic आ जाती है। Standard guess-and-check: 3-4 मिनट। Systematic equations: 90 सेकंड।

patternसंयुक्त कार्य का Z-contribution shortcut

जब X और Y मिलकर काम करें और Z की मदद लें, Z का काम निकालने के लिए:

Z की दक्षता=1कुल समय(1X का समय+1Y का समय)\text{Z की दक्षता} = \frac{1}{\text{कुल समय}} - \left(\frac{1}{X\text{ का समय}} + \frac{1}{Y\text{ का समय}}\right)

LCM लो (यहाँ 5, 4, 2 का LCM = 20): X = 4/20, Y = 5/20, कुल = 10/20 Z = 10/20 - 9/20 = 1/20 अनुपात = 4:5:1 → Z का share = 110\frac{1}{10} × ₹5000 = ₹500

भिन्न method से 60 सेकंड vs LCM method से 25 सेकंड।


तेज़-समाधान रूपरेखा

परीक्षा में जब कार्य और समय का प्रश्न देखो, यह निर्णय-क्रम अपनाओ:

Step 1 — प्रश्न का type पहचानो:

Step 2 — LCM लो या नहीं:

Step 3 — बचा काम हमेशा check करो: (1हुआ काम)(1 - \text{हुआ काम}) का हिस्सा calculate करो, गलती यहीं होती है

Step 4 — Answer cross-check: अगर A, B से तेज़ है तो A का वेतन B से ज़्यादा होना चाहिए। अगर उल्टा आए तो दक्षता और समय का अनुपात फिर देखो।

समय-सीमा: सीधे प्रश्न 60-90 सेकंड में हों। 3-variable जैसे complex प्रश्न 2-2.5 मिनट में।


हल किए गए PYQs

क्यों यह प्रश्न: यह SBI PO 2016 का classic वेतन-वितरण प्रश्न है। Z की दक्षता निकालना और फिर अनुपात से वेतन बाँटना — यह दो-step approach है जो बहुत से छात्र गलत करते हैं क्योंकि वे Z के काम के बजाय Z के दिन के हिसाब से बाँट देते हैं।

समाधान का रास्ता:

  1. LCM(5, 4, 2) = 20 → कुल काम = 20 units
  2. X की दक्षता = 4/दिन, Y की = 5/दिन, 2 दिन में X+Y का काम = 18 units
  3. Z ने बाकी 2 units किया → Z की दक्षता = 1/दिन (2 दिन में 2 units)
  4. अनुपात: X:Y:Z = 8:10:2 = 4:5:1 → कुल 10 हिस्से
  5. Z का वेतन = 110×5000=500\frac{1}{10} \times 5000 = ₹500
Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2016
X alone can do a piece of work in 5 days. Y can do the same piece of work in 4 days. X and Y are assigned to do the work for ₹5000. They complete the work in 2 days with the help of Z. How much is to be paid to Z?
  1. ₹750
  2. ₹700
  3. ₹500
  4. ₹620
Solutionसमाधान
Z's one-day work = 1/2 - (1/5 + 1/4) = 1/2 - 9/20 = 1/20. Ratio of work: X:Y:Z = 1/5:1/4:1/20 = 4:5:1. Z's share = (1/10) × 5000 = ₹500.

क्यों यह प्रश्न: यह SBI PO 2025 का multi-variable efficiency प्रश्न है — तीन conditions, तीन unknowns। ऐसे प्रश्न SBI PO को IBPS PO से "slightly harder" बनाते हैं। Andy = a, Bill = b, Linda = c की efficiency मानकर systematic equations बनाना ही एकमात्र reliable approach है।

समाधान का रास्ता:

  1. Condition 1: 25%×a25%×(b+c)=11\frac{25\% \times a}{25\% \times (b+c)} = \frac{1}{1}a=b+ca = b+c ... (i)
  2. Condition 2: \frac{\text{time for a+b to do 50% work}}{\text{time for c to do 100% work}} = \frac{1}{4}
    • 1/(2(a+b))1/c=14\frac{1/(2(a+b))}{1/c} = \frac{1}{4}2c=a+b2c = a+b ... (ii)
  3. Equation (i) और (ii) से: a=b+ca = b+c और 2c=a+b2c = a+b
    • (i) में से: ab=ca - b = c
    • (ii) में रखो: 2(ab)=a+b2(a-b) = a+b2a2b=a+b2a - 2b = a + ba=3ba = 3b
    • फिर c=ab=3bb=2bc = a - b = 3b - b = 2b
    • Ratio: a:b:c=3:1:2a:b:c = 3:1:2
  4. कुल efficiency = 3+1+2=63+1+2 = 6 units/दिन, 3 दिन में काम पूरा → कुल काम = 18 units
  5. Bill की efficiency = 1 unit/दिन → Bill अकेले = 18 दिन
Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2025
Andy, Bill and Linda are three workers. The ratio of 25% of Andy's efficiency to 25% of the combined efficiency of Bill and Linda is 1:1. The ratio of the time taken by Andy and Bill together to complete 50% of the work, to the time taken by Linda alone to complete the entire work, is 1:4. Working together, Andy, Bill and Linda can complete the entire work in 3 days. Find the time taken by Bill alone to complete the work.
  1. 10 days
  2. 18 days
  3. 15 days
  4. 24 days
Solutionसमाधान
Setting up efficiency ratios: a = b+c, and from the time ratio, 2c = a+b. Solving gives efficiencies in ratio 3:1:2. With combined efficiency completing work in 3 days, total work = 18b units, so Bill alone takes 18 days.

क्यों यह प्रश्न: यह SBI PO 2019 का Man-Days formula प्रश्न है जहाँ घंटे भी बदलते हैं। छात्र अक्सर "additional men" और "total men" में गड़बड़ाते हैं — answer 35 additional है, total नहीं।

समाधान का रास्ता:

  1. पहले 25 दिनों में: 105 पुरुष × 25 दिन × 8 घंटे = 2/5 काम → total काम = 105×25×82/5\frac{105 \times 25 \times 8}{2/5} = 105×25×8×52105 \times 25 \times 8 \times \frac{5}{2} = 52,500 man-hours
  2. बचा काम = 3/5, बचे दिन = 25, नए घंटे = 9
  3. ज़रूरी पुरुष = 52,500×3225×9\frac{52,500 \times \frac{3}{2}}{25 \times 9} = 78,750225\frac{78,750}{225} = 140 पुरुष (alternative: direct ratio)
    • Simple ratio: M2105=3/5×25×82/5×25×9=3×82×9=2418=43\frac{M_2}{105} = \frac{3/5 \times 25 \times 8}{2/5 \times 25 \times 9} = \frac{3 \times 8}{2 \times 9} = \frac{24}{18} = \frac{4}{3}
    • M2=140M_2 = 140 → Additional = 140105=35140 - 105 = 35
Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2019
A contract is to be completed in 50 days and 105 men were set to work, each working 8 h a day. After 25 days, 2/5th of the work is finished. How many additional men be employed, so that the work may be completed on time, each man now working 9 h a day?
  1. 35
  2. 37
  3. 36
  4. 34
Solutionसमाधान
Using M1D1T1/W1 = M2D2T2/W2: with M1=105, D1=25, T1=8, W1=2/5, and D2=25, T2=9, W2=3/5, solving gives additional men x=35.

आम गलतियाँ


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