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मान लीजिए रेखाखंड AB के त्रिविभाजन बिंदु P और Q हैं, जहाँ P, A के निकट है, जबकि Q, B के निकट है। किसी रेखाखंड के मध्यबिंदु के निर्देशांकों को ज्ञात करने के अपने ज्ञान का उपयोग करते हुए P और Q के निर्देशांकों को आप कैसे ज्ञात करेंगे? इस विधि को उपयोग कीजिए, जब बिंदु A (4,7)(4, 7) और B (16,−2)(16, -2) हैं।

Correct Answer

P के निर्देशांक (8,4)(8, 4) हैं और Q के निर्देशांक (12,1)(12, 1) हैं।

Exercise: अंतिम प्रश्नावली | Q: 11 | (Page 13)
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Explanation

इस प्रश्न में रेखाखंड के त्रिविभाजन बिंदुओं को ज्ञात करने के लिए मध्यबिंदु सूत्र के ज्ञान का उपयोग किया गया है। P, AQ का मध्यबिंदु है और Q, PB का मध्यबिंदु है। इन दोनों संबंधों को समीकरणों के रूप में लिखकर हम P और Q के निर्देशांक आसानी से प्राप्त कर सकते हैं।

Solution Steps

  1. रेखाखंड AB के त्रिविभाजन बिंदु P और Q हैं, जहाँ P, A के निकट है और Q, B के निकट है। हम अपने मध्यबिंदु के ज्ञान का उपयोग करके P और Q के निर्देशांक ज्ञात कर सकते हैं। मान लीजिए P के निर्देशांक (x1,y1)(x_1, y_1) और Q के निर्देशांक (x2,y2)(x_2, y_2) हैं।

  2. चूँकि P, AQ का मध्यबिंदु है, इसलिए x1=4+x22x_1 = \frac{4 + x_2}{2} होगा। साथ ही, Q, PB का मध्यबिंदु है, इसलिए x2=x1+162x_2 = \frac{x_1 + 16}{2} होगा।

  3. x2x_2 के मान को पहले समीकरण में रखने पर: x1=4+x1+1622=8+x1+164=x1+244x_1 = \frac{4 + \frac{x_1 + 16}{2}}{2} = \frac{8 + x_1 + 16}{4} = \frac{x_1 + 24}{4}। इससे 4x1=x1+24  ⟹  3x1=24  ⟹  x1=84x_1 = x_1 + 24 \implies 3x_1 = 24 \implies x_1 = 8। अब x2=8+162=242=12x_2 = \frac{8 + 16}{2} = \frac{24}{2} = 12।

  4. इसी प्रकार, y-निर्देशांकों के लिए समीकरण बनाते हैं: y1=7+y22y_1 = \frac{7 + y_2}{2} और y2=y1−22y_2 = \frac{y_1 - 2}{2}। y2y_2 के मान को रखने पर: y1=7+y1−222=14+y1−24=y1+124y_1 = \frac{7 + \frac{y_1 - 2}{2}}{2} = \frac{14 + y_1 - 2}{4} = \frac{y_1 + 12}{4}। इससे 4y1=y1+12  ⟹  3y1=12  ⟹  y1=44y_1 = y_1 + 12 \implies 3y_1 = 12 \implies y_1 = 4। अब y2=4−22=22=1y_2 = \frac{4 - 2}{2} = \frac{2}{2} = 1।

  5. अतः, त्रिविभाजन बिंदु P के निर्देशांक (8,4)(8, 4) हैं और Q के निर्देशांक (12,1)(12, 1) हैं।