SSC GD के लिए बीजगणितीय व्यंजक और असमानताएँ — पूर्ण अध्ययन सामग्री

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अवधारणा

बीजगणितीय व्यंजक का मतलब सिर्फ़ x और y को घुमाना नहीं है। यह एक भाषा है जो real-world की अज्ञात संख्याओं को express करती है।

सोचो — तुम्हें नहीं पता कि Anand की उम्र कितनी है। तो तुम उसे x बुला देते हो। यह x एक चर (variable) है। जब तुम लिखते हो 5x - 3 = 12, तो यह एक बीजगणितीय समीकरण बन गया। इसे हल करके तुम x की असली value निकाल लेते हो।

बीजगणितीय व्यंजक के तीन मुख्य रूप:

  1. एकपदी (Monomial): 3x, 5y², -7ab — सिर्फ़ एक पद
  2. द्विपदी (Binomial): x + 5, 3a - 2b — दो पद
  3. बहुपदी (Polynomial): x² + 3x + 2 — दो से अधिक पद

असमानता (Inequality) तब आती है जब दो राशियाँ बराबर नहीं होती बल्कि एक दूसरे से बड़ी या छोटी होती है:

SSC GD में सीधे "inequality हल करो" वाले प्रश्न कम आते हैं। असली खेल यहाँ है: ratio-based आयु प्रश्न, अनजान संख्या निकालना, और दो चरों वाले रैखिक समीकरण। ये सभी बीजगणित के application हैं।

ज़रूरी अंतर याद रखो:


गहन विश्लेषण

रैखिक समीकरण — एक चर

जब सिर्फ़ एक अज्ञात राशि हो:

मूल नियम: जो काम left side पर करो, वही right side पर करो।

उदाहरण: (x - 4) / 6 = 8

Step 1: दोनों तरफ 6 गुणा करो → x - 4 = 48 Step 2: दोनों तरफ 4 जोड़ो → x = 52

यह 10 seconds का काम है। Calculator की ज़रूरत नहीं।


दो चरों वाले समीकरण — Simultaneous Equations

जब दो अज्ञात राशियाँ हों, दो समीकरण चाहिए।

विधि 1 — प्रतिस्थापन (Substitution): एक समीकरण से एक variable की value निकालो, दूसरे में डालो।

विधि 2 — विलोपन (Elimination): दोनों समीकरणों को ऐसे जोड़ो या घटाओ कि एक variable समाप्त हो जाए।

SSC GD में Elimination ज़्यादा fast है। इसे prefer करो।

उदाहरण: Sameer और Anand की उम्र का ratio 5:4 है। मान लो Sameer 5k और Anand 4k

तीन साल बाद: (5k + 3) / (4k + 3) = 11 / 9

Cross-multiply: 9(5k + 3) = 11(4k + 3)45k + 27 = 44k + 33k = 6

Anand की उम्र = 4k = 4 × 6 = 24 साल।


अनुपात-आधारित समीकरण (Ratio Method)

SSC GD में सबसे ज़्यादा यही आता है। Strategy:

  1. जो ratio दी हो, उसे k के multiple में लिखो: 3:53k और 5k
  2. दी गई condition से equation बनाओ
  3. k निकालो, फिर actual values

महत्वपूर्ण: ratio में से कुछ घटाने-जोड़ने पर k में वही घटाओ-जोड़ो, न कि ratio numbers में।


भिन्न (Fraction) वाले समीकरण

जब प्रश्न में p/q form की अज्ञात भिन्न हो:

मान लो भिन्न = p/q

Condition 1: अंश दोगुना, हर में 7 जोड़ो → 2p/(q+7) = 2/3 Condition 2: हर दोगुना, अंश में 2 जोड़ो → (p+2)/(2q) = 3/5

Condition 1 से: 6p = 2(q+7)3p = q + 7q = 3p - 7

Condition 2 में रखो: 5(p+2) = 6q5p + 10 = 6(3p-7)5p + 10 = 18p - 4213p = 52p = 4, q = 5

भिन्न = 4/5


व्युत्क्रम (Reciprocal) वाले प्रश्न

"एक परिमेय संख्या और उसके व्युत्क्रम का योग = 13/6"

मान लो संख्या = x, तो x + 1/x = 13/6

(x² + 1)/x = 13/66x² + 6 = 13x6x² - 13x + 6 = 0

गुणनखंड: 6x² - 9x - 4x + 6 = 03x(2x - 3) - 2(2x - 3) = 0(3x - 2)(2x - 3) = 0x = 2/3 या x = 3/2

यह सही है क्योंकि 2/3 का व्युत्क्रम 3/2 है — दोनों एक-दूसरे के व्युत्क्रम हैं।


"Cannot be Determined" — यह trap पहचानो

जब दो conditions दी हों लेकिन दोनों एक ही equation बनाएँ (linearly dependent हों), तो unique answer नहीं निकलता।

उदाहरण: Neelam और Shaan की उम्र का ratio 5:6 है। मान लो 5k और 6k

Condition 2: (5k/3) / (6k/2) = 5/9(5k/3) / (3k) = 5/95k / 9k = 5/95/9 = 5/9

यह condition हमेशा सच है, k की value कुछ भी हो। इसलिए Shaan की उम्र निर्धारित नहीं की जा सकती।


शॉर्टकट और युक्तियाँ

substitutionk-Method — Ratio को तुरंत हल करो

जब भी ratio दिया हो जैसे a:b = 5:4, तुरंत a = 5k, b = 4k लिख दो। फिर दी गई condition से सीधे k निकालो।

उदाहरण: ratio 3:5, दोनों से 9 घटाने पर 12:23 बन जाता है। 3k और 5k लो। (3k - 9)/(5k - 9) = 12/2323(3k-9) = 12(5k-9)69k - 207 = 60k - 1089k = 99k = 11 बड़ी संख्या = 5k = 55

Standard method (दोनों variables अलग-अलग): 6 steps। k-Method: 3 steps। समय बचत: लगभग 30 seconds।

eliminationCross-Multiply First — Fraction Ratio को तोड़ो

जब (a+x)/(b+x) = p/q form का समीकरण दिखे, तुरंत cross-multiply करो। बाद में simplify करने की ज़रूरत नहीं — cross-multiply करते ही linear equation मिलती है।

उदाहरण: (5k+3)/(4k+3) = 11/9 Cross-multiply: 45k + 27 = 44k + 33k = 6 — बस इतना।

Alternate method (LCM निकालकर): 5 steps। Direct cross-multiply: 2 steps।

patternSum-Difference Trick — आयु का अंतर

"A और B की कुल उम्र, B और C की कुल उम्र से 12 साल ज़्यादा है।"

Equation: (A + B) - (B + C) = 12A - C = 12

B cancel हो गया। C, A से 12 साल छोटा है।

इस pattern को पहचानते ही answer लिखो — variable set करने की ज़रूरत नहीं। Standard setup: 4 steps। Pattern recognition: 1 step। समय बचत: 40 seconds।

patternReciprocal Sum — Quadratic को पहचानो

"संख्या + उसका व्युत्क्रम = k/m" form दिखे तो तुरंत x + 1/x = k/mmx² - kx + m = 0 लिखो।

x + 1/x = 13/66x² - 13x + 6 = 0

गुणनखंड के लिए: a×c = 36, b = -13। -9 और -4 का product 36, sum -13। → (3x-2)(2x-3) = 0

Formula use करने पर: 8 steps। Pattern + Factor: 4 steps।

eliminationCannot be Determined — Dependent Equations

जब दो conditions दी हों और दोनों से एक ही equation बने (एक, दूसरे का constant multiple हो), तो answer हमेशा "Cannot be Determined" होगा।

Test: Condition 2 को Condition 1 में substitute करो। अगर k = k या 0 = 0 मिले, तो equations dependent हैं।

यह check 15 seconds में होता है। पूरा solve करने पर 2-3 minutes बर्बाद।


तेज़-समाधान रूपरेखा

परीक्षा हॉल में यह decision tree follow करो:

Step 1 — प्रश्न में क्या दिया है?

Step 2 — Variables कितने हैं?

Step 3 — Equations बनाने के बाद:

Step 4 — Answer verify करो: Original condition में value डालकर 5 seconds में check करो। SSC GD में careless mistakes ज़्यादा होती हैं, इसलिए यह step skip मत करो।

Golden rule: अगर equations से k या x eliminate हो जाए और 0 = 0 बचे → "Cannot be Determined" लिखो।


हल किए गए PYQs

क्यों यह प्रश्न: यह SSC GD का सबसे classic ratio + future age प्रश्न है। k-method यहाँ exact apply होती है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
Present ages of Sameer and Anand are in the ratio of 5:4 respectively. Three years hence, the ratio to their ages will become 11:9 respectively. What is Anand's present age in years?
  1. 24
  2. 27
  3. 40
  4. cannot be determined
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: Sameer = 5k, Anand = 4k। तीन साल बाद: (5k+3)/(4k+3) = 11/9। Cross-multiply: 45k+27 = 44k+33k = 6। Anand = 4×6 = 24


क्यों यह प्रश्न: गुणनफल और अंतर — दो conditions से quadratic बनती है। Factor shortcut यहाँ काम करता है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
The product of the ages of Ankit and Nikita is 240. If twice the age of Nikita is more than Ankit's age by 4 years, what is Nikita's age?
  1. 12 years
  2. 20 years
  3. 18 years
  4. 14 years
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: Nikita = x, Ankit = 240/x। Condition: 2x = (240/x) + 4। Multiply by x: 2x² - 4x - 240 = 0x² - 2x - 120 = 0। Factor: (x-12)(x+10) = 0। Nikita = 12 (उम्र negative नहीं होती)।


क्यों यह प्रश्न: व्युत्क्रम का योग — यहाँ "दोनों उत्तर सही हैं" वाला twist है जो candidates को confuse करता है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
The sum of a rational number and its reciprocal is 13/6, find the number.
  1. 2/3 or 3/2
  2. 3/4 or 4/3
  3. 2/5 or 5/2
  4. None of these
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: x + 1/x = 13/66x² - 13x + 6 = 0। Factor: (2x-3)(3x-2) = 0x = 3/2 या x = 2/3। दोनों valid हैं क्योंकि एक दूसरे के व्युत्क्रम हैं।


क्यों यह प्रश्न: Ratio में से घटाने पर नया ratio — k-method का classic use।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
Two numbers are in the ratio 3:5. If 9 is subtracted from each of the numbers, their ratio become 12:23. Find the greater of the two numbers.
  1. 55
  2. 65
  3. 45
  4. None of these
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: संख्याएँ 3k और 5k(3k-9)/(5k-9) = 12/23। Cross-multiply: 69k - 207 = 60k - 1089k = 99k = 11। बड़ी संख्या = 5×11 = 55


क्यों यह प्रश्न: Sum-Difference pattern — B cancel होता है, यह trick पहचाननी ज़रूरी है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
The total age of A and B is 12 years more than the total age of B and C. C is how many years younger than A?
  1. 12
  2. 24
  3. C is elder than A
  4. Data inadequate
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: (A+B) - (B+C) = 12A - C = 12। C, A से 12 साल छोटा है। B की value जानने की ज़रूरत ही नहीं।


क्यों यह प्रश्न: "Decreased by" और "divided by" — word problem को equation में translate करने का अभ्यास।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
If a number is decreased by 4 and divided by 6, the result is 8. What would be the result if 2 is subtracted from the number and then it is divided by 5?
  1. 9\(\frac{2}{3}\)
  2. 10
  3. 10\(\frac{1}{5}\)
  4. 11\(\frac{1}{5}\)
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: (x-4)/6 = 8x = 52। अब (52-2)/5 = 50/5 = 10


क्यों यह प्रश्न: भिन्न निकालना — दो simultaneous equations, elimination method।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
What fraction is that whose numerator being doubled and denominator increased by 7, the value becomes 2/3, but when the denominator being doubled, and the numerator increased by 2, the value becomes 3/5?
  1. 3/5
  2. 4/5
  3. 5/7
  4. 7/11
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: p/q मानो। 2p/(q+7) = 2/33p = q+7(p+2)/2q = 3/55p+10 = 6q। पहले से q = 3p-7 रखो: 5p+10 = 18p-4213p = 52p = 4, q = 5। भिन्न = 4/5


क्यों यह प्रश्न: "Cannot be Determined" वाला trap — यह SSC GD में ज़रूर आता है और candidates इसमें समय बर्बाद करते हैं।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2023
The ratio between the school ages of Neelam and Shaan is 5 : 6 respectively. If the ratio between the one-third age of Neelam and half of Shaan's age is 5 : 9, then what is the school age of Shaan?
  1. 25 years
  2. 30 years
  3. 36 years
  4. Cannot be determined
Solutionसमाधान

समाधान का रास्ता: Neelam = 5k, Shaan = 6k। Condition 2: (5k/3)/(6k/2) = (5k/3)/(3k) = 5/9। यह k की कोई भी value के लिए सच है। Equations dependent हैं → Shaan की उम्र निर्धारित नहीं हो सकती।


आम गलतियाँ


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