Question 38 of 41advanced⚖️ EvaluateShort Answer3 marks

दो आयतों का क्षेत्रफल और परिमाप समान है। क्या इसका अर्थ यह है कि वे दोनों एक-दूसरे के सर्वांगसम हैं।

Correct Answer

हाँ, दोनों आयत एक-दूसरे के सर्वांगसम होंगे। मान लें पहले आयत की भुजाएँ aa और bb हैं तथा दूसरे आयत की भुजाएँ xx और yy हैं। प्रश्नानुसार, दोनों का क्षेत्रफल समान है, अतः ab=xyab = xy। दोनों का परिमाप समान है, अतः 2(a+b)=2(x+y)2(a+b) = 2(x+y), जिसका अर्थ है a+b=x+ya+b = x+y।

अब, (a−b)2=(a+b)2−4ab(a-b)^2 = (a+b)^2 - 4ab और (x−y)2=(x+y)2−4xy(x-y)^2 = (x+y)^2 - 4xy। चूँकि a+b=x+ya+b = x+y और ab=xyab = xy है, अतः (a−b)2=(x−y)2(a-b)^2 = (x-y)^2। इसका अर्थ है कि a−b=x−ya-b = x-y या a−b=y−xa-b = y-x।

यदि a−b=x−ya-b = x-y हो, तो a+b=x+ya+b = x+y में जोड़ने पर a=xa=x और b=yb=y प्राप्त होता है। यदि a−b=y−xa-b = y-x हो, तो a+b=x+ya+b = x+y में जोड़ने पर a=ya=y और b=xb=x प्राप्त होता है। दोनों स्थितियों में आयतों की संगत भुजाएँ समान हैं, अतः वे एक-दूसरे के सर्वांगसम हैं।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 10 | (Page 33)
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Explanation

यह प्रश्न आयत के क्षेत्रफल और परिमाप के सूत्रों पर आधारित है। आयत का क्षेत्रफल A=abA = ab और परिमाप P=2(a+b)P = 2(a+b) होता है। यदि दो आयतों का क्षेत्रफल और परिमाप समान है, तो बीजीय विधि से यह सिद्ध किया जा सकता है कि उनकी भुजाएँ भी समान होंगी, जिससे वे सर्वांगसम बन जाते हैं।

Solution Steps

  1. चरण 1: मान लें पहले आयत की भुजाएँ aa और bb हैं तथा दूसरे आयत की भुजाएँ xx और yy हैं।

  2. चरण 2: समान क्षेत्रफल से ab=xyab = xy और समान परिमाप से a+b=x+ya+b = x+y प्राप्त होता है।

  3. चरण 3: सर्वसमिका का उपयोग करने पर (a−b)2=(a+b)2−4ab(a-b)^2 = (a+b)^2 - 4ab और (x−y)2=(x+y)2−4xy(x-y)^2 = (x+y)^2 - 4xy।

  4. चरण 4: मानों को रखने पर (a−b)2=(x−y)2(a-b)^2 = (x-y)^2, जिससे a−b=x−ya-b = x-y या a−b=y−xa-b = y-x।

  5. चरण 5: दोनों स्थितियों में a+b=x+ya+b = x+y के साथ हल करने पर भुजाएँ समान प्राप्त होती हैं, अतः आयत सर्वांगसम हैं।