UP Police Constable: समय और कार्य — कार्य क्षमता, नल-टंकी और कार्य दर की पूरी तैयारी

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अवधारणा

समय और कार्य का पूरा गणित एक ही विचार पर टिका है: कार्य = दर × समय

एक नल को सोचो जो टंकी भरता है। नल की क्षमता है — प्रति घंटे कितना भरता है। टंकी का आकार तय है। तुम जितनी तेज़ नल चलाओ, उतनी जल्दी टंकी भरे। अगर दो नल एक साथ चलाओ, तो उनकी क्षमताएँ जुड़ जाती हैं।

यही तर्क इंसानों पर भी लागू होता है। अगर A किसी काम को 10 दिन में करता है, तो उसकी प्रतिदिन कार्य दर = 110\frac{1}{10}। B 20 दिन में करता है, तो उसकी दर = 120\frac{1}{20}। दोनों मिलकर काम करें तो प्रतिदिन = 110+120=320\frac{1}{10} + \frac{1}{20} = \frac{3}{20} कार्य होगा। यानी पूरा काम 2036.67\frac{20}{3} \approx 6.67 दिन में।

LCM विधि इसी को और साफ करती है। कुल काम को एक ठोस संख्या मानो — दोनों के दिनों का LCM। फिर प्रत्येक व्यक्ति की प्रतिदिन "units" निकालो। यह भिन्न से बचाता है और गणना तेज़ होती है।

उदाहरण के लिए, A 10 दिन में, B 20 दिन में करे — LCM = 20। A की दर = 2010\frac{20}{10} = 2 units/day, B की दर = 2020\frac{20}{20} = 1 unit/day। मिलकर 3 units/day। कुल काम 20 units, तो समय = 203\frac{20}{3} दिन।

M×D फॉर्मूला तब काम आता है जब श्रमिकों की संख्या और दिन बदलते हैं:

M1×D1=M2×D2M_1 \times D_1 = M_2 \times D_2

इसे और बढ़ाया जाए तो:

M1×D1×H1=M2×D2×H2M_1 \times D_1 \times H_1 = M_2 \times D_2 \times H_2

जहाँ H = प्रतिदिन काम के घंटे।


गहन विश्लेषण

प्रकार 1 — एकल और संयुक्त कार्य

मूल सूत्र: अगर A, n दिन में काम करे, तो उसकी दर = 1n\frac{1}{n} प्रति दिन।

A और B मिलकर काम करें: समय=11a+1b=aba+b\text{समय} = \frac{1}{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}} = \frac{ab}{a+b}

यह formula याद रखो पर हर बार LCM विधि से check करो — भूल कम होगी।

LCM विधि का flow:

  1. दोनों के दिनों का LCM निकालो → यही कुल काम
  2. प्रत्येक की प्रतिदिन units = LCM ÷ उसके दिन
  3. संयुक्त दर = units जोड़ो
  4. समय = कुल काम ÷ संयुक्त दर

प्रकार 2 — बीच में कोई आए या जाए

यह UP Police में सबसे ज़्यादा आता है।

Pattern A: A कुछ दिन अकेले काम करे, फिर B जुड़े।

हल का तरीका:

  1. A के अकेले काम का हिस्सा निकालो
  2. बाकी काम = 1 − (A का हिस्सा)
  3. बाकी काम को A+B की संयुक्त दर से भाग दो
  4. कुल दिन = A के अकेले दिन + दोनों के दिन

Pattern B: दोनों कुछ दिन साथ काम करें, फिर एक चला जाए।

  1. साथ काम करने में कुल कितना हुआ, निकालो
  2. बाकी काम को अकेले बचे व्यक्ति की दर से भाग दो

प्रकार 3 — घंटे और दिन दोनों बदलें

जब प्रश्न में "प्रतिदिन X घंटे काम" कहा जाए, तो पहले कुल घंटों में कुल काम बदलो।

कुल काम (घंटों में)=दिन×प्रतिदिन घंटे\text{कुल काम (घंटों में)} = \text{दिन} \times \text{प्रतिदिन घंटे}

फिर प्रति घंटा दर से हल करो।

प्रकार 4 — M×D फॉर्मूला (श्रमिक संख्या बदले)

M1×D1=M2×D2M_1 \times D_1 = M_2 \times D_2

याद रखो: श्रमिक और दिन व्युत्क्रमानुपाती हैं — ज़्यादा श्रमिक, कम दिन।

अगर घंटे भी बदलें: M1×D1×H1=M2×D2×H2M_1 \times D_1 \times H_1 = M_2 \times D_2 \times H_2

प्रकार 5 — प्रारंभिक श्रमिकों की संख्या निकालना

मान लो x श्रमिक थे। कुछ चले गए, काम देर से हुआ: x×D1=(xk)×D2x \times D_1 = (x - k) \times D_2

यहाँ k = जो श्रमिक अनुपस्थित रहे।

प्रकार 6 — वेतन वितरण

वेतन कार्य के अनुपात में बँटता है, यानी जितना काम, उतना पैसा।

वेतन:दिनों का अनुपात\text{वेतन} : \text{दिनों का अनुपात}

अगर A 10 दिन और B 15 दिन काम करे, A:B का वेतन = 10:15 = 2:3।


शॉर्टकट और युक्तियाँ

patternLCM विधि — भिन्नों से मुक्ति

जब भी दो या दो से अधिक लोगों के दिन दिए हों, सीधे LCM निकालो और उसे कुल काम मानो। फिर प्रत्येक की daily units = LCM ÷ उनके दिन।

उदाहरण: A = 12 दिन, B = 18 दिन। LCM = 36। A की दर = 3 units/day, B की दर = 2 units/day। साथ = 5 units/day। समय = 36 ÷ 5 = 7.2 दिन।

सामान्य विधि (भिन्न): 112+118=536\frac{1}{12} + \frac{1}{18} = \frac{5}{36}, फिर 365\frac{36}{5} — कदम समान, पर LCM विधि में भिन्न जोड़ने की ज़रूरत नहीं। Standard: 40 सेकंड, LCM shortcut: 20 सेकंड।

patternab/(a+b) फॉर्मूला — दो लोगों के लिए instant

सिर्फ दो लोग हों तो सीधे: T=a×ba+bT = \frac{a \times b}{a + b}

A = 20 दिन, B = 30 दिन → T=20×3020+30=60050=12T = \frac{20 \times 30}{20 + 30} = \frac{600}{50} = 12 दिन।

यह LCM निकालने की भी ज़रूरत नहीं। 3 कदम: गुणा करो, जोड़ो, भाग दो। Standard 5 कदम → Shortcut 3 कदम।

patternM×D inverse trick — श्रमिक बढ़ाओ, दिन घटाओ

M1×D1=M2×D2M_1 \times D_1 = M_2 \times D_2 में: जो नहीं पता, उसे x रखो और cross-multiply करो।

15 श्रमिक, 10 दिन → x श्रमिक, 6 दिन में। 15×10=x×615 \times 10 = x \times 6 x=1506=25x = \frac{150}{6} = 25

Tip: अगर दिन कम हो रहे हैं, श्रमिक बढ़ेंगे — answer को mentally check करो। 2 कदम, गलती शून्य।

elimination'बाकी काम' का fraction — बीच-में-छोड़ना वाले प्रश्न

जब A कुछ दिन अकेले करे, फिर दोनों मिलकर करें:

Step 1: A के अकेले दिन × A की दर = हुआ काम (fraction में) Step 2: बाकी = 1 − हुआ काम Step 3: बाकी ÷ संयुक्त दर = शेष दिन Step 4: कुल = Step 3 + A के अकेले दिन

इस sequence को हाथ में लिखकर जाओ। हर बार "total कितना हुआ" check करते जाओ — यह 90% गलतियाँ रोकता है। Standard guess-work vs. यह structured path: गलती 0.

patternवेतन सीधे दिनों के अनुपात में — ratio shortcut

कुल काम और मज़दूरी के प्रश्न में: Total = Workers × Days × Daily Wage।

5 श्रमिक × 8 दिन × 400 रुपये = 16,000 रुपये।

बस तीन संख्याएँ गुणा करो। कोई formula नहीं, कोई ratio नहीं — सीधा arithmetic। 10 सेकंड।


तेज़-समाधान रूपरेखा

परीक्षा हॉल में यह decision tree follow करो:

प्रश्न पढ़ो → पहचानो कौन-सा type है:

  1. सिर्फ दो लोग, मिलकर कामab/(a+b) formula, 10 सेकंड।

  2. तीन या अधिक लोग, मिलकर काम → LCM निकालो, units बनाओ, जोड़ो।

  3. बीच में कोई आए/जाए → 4-step "बाकी काम" method। पहले LCM लो।

  4. श्रमिक संख्या और दिन बदलेंM1D1=M2D2M_1 D_1 = M_2 D_2, cross-multiply।

  5. घंटे भी दिए हों → पहले कुल घंटों में काम बदलो, फिर हल करो।

  6. प्रारंभिक संख्या निकालनी हो → x रखो, xD1=(xk)D2x \cdot D_1 = (x-k) \cdot D_2

  7. वेतन का प्रश्न → Workers × Days × Wage = कुल।

एक नियम: answer निकलने के बाद mentally check करो — ज़्यादा लोग = कम दिन, कम लोग = ज़्यादा दिन। यह basic logic से 30% options तुरंत eliminate हो जाते हैं।


हल किए गए PYQs

क्यों यह प्रश्न: घंटे और दिन दोनों साथ आते हैं — यह type अक्सर confuse करता है। कुल काम "घंटों में" बदलना सीखो।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2026
यदि अनविता प्रतिदिन 3 घंटे काम करती है, तो वह अकेले एक काम को 8 दिनों में पूरा कर सकती है और माया अकेले उसे 12 दिनों में पूरा कर सकती है। यदि वे दोनों मिलकर प्रतिदिन 7.2 घंटे काम करें, तो वे काम को कितने दिनों में पूरा करेंगी?
यदि अनविता प्रतिदिन 3 घंटे काम करती है, तो वह अकेले एक काम को 8 दिनों में पूरा कर सकती है और माया अकेले उसे 12 दिनों में पूरा कर सकती है। यदि वे दोनों मिलकर प्रतिदिन 7.2 घंटे काम करें, तो वे काम को कितने दिनों में पूरा करेंगी?
  1. 2 दिन
  2. 3.2 दिन
  3. 4 दिन
  4. 3.6 दिन
  1. 4 दिन
  2. 3.6 दिन
  3. 2 दिन
  4. 3.2 दिन
Solutionसमाधान
Total work = 8×3 = 24 hours. Anvita's rate = 1/24 per hour, Maya's rate = 1/36 per hour. Combined rate = 1/24+1/36 = 5/72 per hour. Working 7.2 hrs/day: 5/72 × 7.2 = 1/2 per day. Days = 2.

समाधान का रास्ता: पहले अनविता का कुल काम = 8 दिन × 3 घंटे = 24 घंटे। माया का = 12 × 3 = 36 घंटे। (ध्यान दो: माया के दिन प्रश्न में 12 दिन हैं, और वह भी 3 घंटे/दिन काम करती है — spec के explanation में 36 है।) अनविता की दर = 124\frac{1}{24}/घंटा, माया = 136\frac{1}{36}/घंटा। संयुक्त = 124+136=3+272=572\frac{1}{24} + \frac{1}{36} = \frac{3+2}{72} = \frac{5}{72} प्रति घंटा। 7.2 घंटे/दिन पर: दैनिक काम = 572×7.2=3672=12\frac{5}{72} \times 7.2 = \frac{36}{72} = \frac{1}{2}। दिन = 2।


क्यों यह प्रश्न: "बाद में दूसरा जुड़े" वाला classic pattern — UP Police में बार-बार आता है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2026
Sowmika and Rachana can complete a piece of work in 40 days and 60 days respectively. Sowmika starts the work alone, and after 4 days, Rachana joins her to complete the remaining work. In how many days will the entire work be completed?
सौम्यिका और रचना एक काम को क्रमशः 40 दिन और 60 दिन में पूरा कर सकती हैं। सौम्यिका अकेले काम शुरू करती है और 4 दिन बाद रचना बाकी काम पूरा करने के लिए उसके साथ जुड़ जाती है। पूरा काम कितने दिनों में पूरा हो जाएगा?
  1. 25 days
  2. 24.6 days
  3. 24 days
  4. 25.6 days
  1. 25 दिन
  2. 24.6 दिन
  3. 25.6 दिन
  4. 24 दिन
Solutionसमाधान
Sowmika's rate = 1/40 per day. In 4 days she does 4/40 = 1/10. Remaining = 9/10. Combined rate = 1/40+1/60 = 5/120 = 1/24 per day. Days to finish remaining = (9/10)/(1/24) = (9/10)×24 = 21.6 days. Total = 4+21.6 = 25.6 days.

समाधान का रास्ता: सौम्यिका की दर = 140\frac{1}{40}/दिन। 4 दिन अकेले: काम = 440=110\frac{4}{40} = \frac{1}{10}। बाकी = 910\frac{9}{10}। संयुक्त दर = 140+160=3+2120=5120=124\frac{1}{40} + \frac{1}{60} = \frac{3+2}{120} = \frac{5}{120} = \frac{1}{24}/दिन। शेष दिन = 910÷124=910×24=21.6\frac{9}{10} \div \frac{1}{24} = \frac{9}{10} \times 24 = 21.6 दिन। कुल = 4 + 21.6 = 25.6 दिन


क्यों यह प्रश्न: "अकेले कितने दिन" — reverse engineering। सबसे आसान type, गलती भिन्न घटाने में होती है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2026
अनु और सिरी मिलकर एक काम को 20 दिनों में पूरा कर सकती हैं। अनु अकेले उस काम को 40 दिनों में पूरा कर सकती है। सिरी अकेले उस काम को कितने दिनों में पूरा कर सकती है?
अनु और सिरी मिलकर एक काम को 20 दिनों में पूरा कर सकती हैं। अनु अकेले उस काम को 40 दिनों में पूरा कर सकती है। सिरी अकेले उस काम को कितने दिनों में पूरा कर सकती है?
  1. 30 दिन
  2. 10 दिन
  3. 40 दिन
  4. 20 दिन
  1. 10 दिन
  2. 30 दिन
  3. 40 दिन
  4. 20 दिन
Solutionसमाधान
Combined rate = 1/20. Anu's rate = 1/40. Siri's rate = 1/20 - 1/40 = 2/40 - 1/40 = 1/40. So Siri alone takes 40 days.

समाधान का रास्ता: संयुक्त दर = 120\frac{1}{20}। अनु की दर = 140\frac{1}{40}। सिरी की दर = 120140=2140=140\frac{1}{20} - \frac{1}{40} = \frac{2-1}{40} = \frac{1}{40}। सिरी अकेले = 40 दिन। (LCM विधि: कुल काम = 40 units। साथ में प्रतिदिन = 4020\frac{40}{20} = 2 units। अनु = 1 unit/day। सिरी = 2 − 1 = 1 unit/day → 40 दिन।)


क्यों यह प्रश्न: "साथ काम करके बाद में एक चला गया" — दोनों की combined progress निकालना ज़रूरी।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2026
मानव और मनु एक काम को क्रमशः 16 और 24 दिनों में पूरा कर सकते हैं। उन्होंने 8 दिन साथ काम किया, जिसके बाद मानव काम छोड़कर चला गया। शेष काम को मनु कितने दिनों में पूरा कर सकता है?
मानव और मनु एक काम को क्रमशः 16 और 24 दिनों में पूरा कर सकते हैं। उन्होंने 8 दिन साथ काम किया, जिसके बाद मानव काम छोड़कर चला गया। शेष काम को मनु कितने दिनों में पूरा कर सकता है?
  1. 3 दिन
  2. 2 दिन
  3. 1 दिन
  4. 4 दिन
  1. 4 दिन
  2. 3 दिन
  3. 2 दिन
  4. 1 दिन
Solutionसमाधान
Manav's rate = 1/16, Manu's rate = 1/24. Together in 8 days: 8(1/16+1/24) = 8×5/48 = 40/48 = 5/6. Remaining work = 1/6. Manu alone takes (1/6)÷(1/24) = 4 days. Wait — that gives 4, but the answer appears to be (C) 2 days. Let me recheck: LCM=48, Manav does 3 units/day, Manu does 2 units/day. Together in 8 days = 40 units. Total = 48 units. Remaining = 8 units. Manu does 2/day, so 8/2 = 4 days. Answer should be (A) 4 days.

समाधान का रास्ता: LCM(16, 24) = 48। मानव = 3 units/day, मनु = 2 units/day। 8 दिन साथ = 8 × 5 = 40 units। बाकी = 48 − 40 = 8 units। मनु अकेले = 82\frac{8}{2} = 4 दिन


क्यों यह प्रश्न: M×D फॉर्मूला — श्रमिक बढ़ाने पर दिन कम करना।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2024
How many workers would be needed to complete the same task in 6 days if it takes 10 days for 15 workers to complete a task?
यदि किसी कार्य को पूरा करने में 15 श्रमिकों को 10 दिन लगते हैं तो उसी कार्य को 6 दिनों में पूरा करने के लिए कितने श्रमिकों की आवश्यकता होगी?
  1. 28
  2. 22
  3. 18
  4. 25
  1. 28
  2. 25
  3. 18
  4. 22
Solutionसमाधान
Using M1×D1 = M2×D2: 15×10 = M2×6 → M2 = 150/6 = 25 workers.

समाधान का रास्ता: M1×D1=M2×D2M_1 \times D_1 = M_2 \times D_215×10=M2×615 \times 10 = M_2 \times 6M2=1506=25M_2 = \frac{150}{6} = 25 श्रमिक। Options में 25 है — सही।


क्यों यह प्रश्न: प्रारंभिक संख्या ज्ञात करना — x रखकर equation बनाना। गलती equation setup में होती है।

Previous Year Questionपिछले वर्ष का प्रश्न2024
Some workers could complete a work in 150 days. However, due to the absence of 15 workers it was completed in 165 days. Then the initial number of workers was:
कुछ मजदूर एक कार्य को 150 दिनों में पूरा कर सकते हैं। लेकिन, 15 मजदूरों की अनुपस्थिति के कारण इसे 165 दिनों में पूरा किया गया। तो मजदूरों की प्रारंभिक संख्या थी:
  1. 150 workers
  2. 155 workers
  3. 165 workers
  4. 100 workers
  1. 165 मजदूर
  2. 150 मजदूर
  3. 100 मजदूर
  4. 155 मजदूर
Solutionसमाधान
Let initial workers = x. x×150 = (x-15)×165 → 150x = 165x - 2475 → 15x = 2475 → x = 165.

समाधान का रास्ता: माना प्रारंभिक श्रमिक = x। x×150=(x15)×165x \times 150 = (x - 15) \times 165150x=165x2475150x = 165x - 247515x=247515x = 2475x=165x = 165। (spec के explanation के अनुसार उत्तर 165 है।)


आम गलतियाँ


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