अंकगणित (Arithmetic) SSC CGL मात्रात्मक अभिरुचि खंड का मुख्य हिस्सा है। प्रश्नों को तेजी से हल करने के लिए मुख्य संबंधों और प्रतिशत परिवर्तनों पर ध्यान केंद्रित करें।
प्रतिशत रूपांतरण आपको जटिल गुणा को सरल विभाजन में बदलने की अनुमति देता है। नीचे दिए गए भिन्न-से-प्रतिशत रूपांतरणों को याद करें:
| भिन्न (Fraction) | प्रतिशत मान (Percentage) | भिन्न (Fraction) | प्रतिशत मान (Percentage) |
|---|---|---|---|
| 1/2 | 50% | 1/9 | 11.11% (11 1/9%) |
| 1/3 | 33.33% (33 1/3%) | 1/11 | 9.09% (9 1/11%) |
| 1/4 | 25% | 1/12 | 8.33% (8 1/3%) |
| 1/5 | 20% | 1/15 | 6.67% (6 2/3%) |
| 1/6 | 16.67% (16 2/3%) | 1/16 | 6.25% (6 1/4%) |
| 1/7 | 14.28% (14 2/7%) | 1/24 | 4.16% (4 1/6%) |
| 1/8 | 12.5% (12 1/2%) | 1/25 | 4% |
(नोट: वृद्धि/लाभ के लिए ‘+’ और कमी/हानि/छूट के लिए ‘-‘ का उपयोग करें)
कमी (%) = [ P / (100 + P) ] * 100
क्रय मूल्य (CP), अंकित मूल्य (MP) और छूट (Discount) के बीच सीधे संबंध का उपयोग करने पर लाभ और हानि की गणना अत्यंत सरल हो जाती है।
(नोट: यदि हानि L% हो, तो Profit% के स्थान पर -L% रखें)
वैकल्पिक सूत्र: लाभ (%) = [ (वास्तविक वजन – गलत वजन) / गलत वजन ] * 100
प्रभावी दरों या साधारण ब्याज (SI) और चक्रवृद्धि ब्याज (CI) के अंतर के सूत्रों का उपयोग करके चक्रवृद्धि ब्याज की गणना को सरल बनाया जा सकता है।
(जहाँ P = मूलधन, R = ब्याज दर %, T = समय वर्ष में)
CI = A – P
3 वर्ष के लिए: अंतर (D3) = P * (R / 100)^2 * [ (300 + R) / 100 ]
जब कुल कार्य स्थिर (constant) होता है, तो कार्यक्षमता (Efficiency) लिए गए समय के व्युत्क्रमानुपाती (inversely proportional) होती है।
यदि A किसी कार्य को x दिनों में करता है, और B उसे y दिनों में करता है: तो वे दोनों मिलकर कार्य को [ (x * y) / (x + y) ] दिनों में समाप्त करेंगे।
जहाँ M = व्यक्तियों की संख्या, D = दिन, H = घंटे, E = कार्यक्षमता, W = कार्य
सापेक्ष चाल (Relative speed) यात्रा की दिशा पर निर्भर करती है, जबकि नाव और धारा से संबंधित प्रश्नों में धारा के प्रवाह के प्रभाव को समझना आवश्यक है।
1 मीटर/सेकंड (m/s) = 18/5 किमी/घंटा (km/h)
यदि अलग-अलग दूरियां हों: औसत चाल = कुल दूरी / कुल समय
• अनुप्रवाह चाल (Downstream – धारा की दिशा में) (D) = u + v
• ऊर्ध्वप्रवाह चाल (Upstream – धारा के विपरीत) (U) = u – v
• शांत जल में नाव की चाल (u) = (D + U) / 2
• धारा की चाल (v) = (D – U) / 2
अग्रिम गणित (Advance Maths) SSC CGL में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, विशेष रूप से Tier-2 परीक्षा में। त्रिकोणमितीय सर्वसमिकाओं और ज्यामितीय प्रमेयों को याद रखने पर विशेष ध्यान दें।
समीकरण रूप x + 1/x वाले सममित बीजगणितीय पद (Symmetric algebraic terms) SSC परीक्षाओं में बार-बार पूछे जाते हैं।
• (a + b)^2 – (a – b)^2 = 4ab
• a^3 + b^3 + c^3 – 3abc = (a + b + c)(a^2 + b^2 + c^2 – ab – bc – ca)
• a^3 + b^3 + c^3 – 3abc = 0.5 * (a + b + c)[(a – b)^2 + (b – c)^2 + (c – a)^2]
• यदि a + b + c = 0, तो: a^3 + b^3 + c^3 = 3abc
• x^3 + 1/x^3 = k^3 – 3k
• x^4 + 1/x^4 = (k^2 – 2)^2 – 2
• x^5 + 1/x^5 = (x^2 + 1/x^2)(x^3 + 1/x^3) – (x + 1/x) = (k^2 – 2)(k^3 – 3k) – k
• x^6 + 1/x^6 = (k^3 – 3k)^2 – 2
• x^3 – 1/x^3 = k^3 + 3k
मानक कोणों के मान और पारस्परिक संबंध (reciprocal relationships) त्रिकोणमिति के प्रश्नों को हल करने के सबसे प्रभावी तरीके हैं।
• sec^2 θ – tan^2 θ = 1 ⇒ (sec θ – tan θ) = 1 / (sec θ + tan θ)
• cosec^2 θ – cot^2 θ = 1 ⇒ (cosec θ – cot θ) = 1 / (cosec θ + cot θ)
| अनुपात (Ratio) | 0° | 30° | 45° | 60° | 90° |
|---|---|---|---|---|---|
| sin θ | 0 | 1/2 | 1/√2 | √3/2 | 1 |
| cos θ | 1 | √3/2 | 1/√2 | 1/2 | 0 |
| tan θ | 0 | 1/√3 | 1 | √3 | ∞ |
• sin^2 A + sin^2 B = 1 | cos^2 A + cos^2 B = 1
त्रिभुज के केंद्रों के गुणों और जीवाओं (chords) व स्पर्शरेखाओं (tangents) से संबंधित वृत्त के नियमों को अच्छी तरह समझें।
• लंबकेंद्र (Orthocenter): ∠BOC = 180° – ∠A
• परिकेंद्र (Circumcenter): ∠BSC = 2∠A
• समबाहु त्रिभुज (Equilateral Triangle): अंतःत्रिज्या (r) = a / 2√3 | परित्रिज्या (R) = a / √3
• उभयनिष्ठ तिर्यक स्पर्श रेखा (Transverse Common Tangent – TCT) = √[ d^2 – (R + r)^2 ]
• स्पर्शरेखा-छेदक रेखा गुण (Tangent Secant Property): PT^2 = PA * PB (जहाँ PT स्पर्शरेखा है, PAB छेदक रेखा है)
2D आकृतियों के क्षेत्रफल और 3D आकृतियों के आयतन/पृष्ठ क्षेत्रफल के सूत्रों को अच्छी तरह याद करना अनिवार्य है।
| आकार (3D Shape) | आयतन (Volume) | वक्र पृष्ठ क्षेत्रफल (CSA) | कुल पृष्ठ क्षेत्रफल (TSA) |
|---|---|---|---|
| घनाभ (Cuboid) | l * b * h | 2h(l + b) | 2(lb + bh + hl) |
| घन (Cube) | a^3 | 4a^2 | 6a^2 |
| बेलन (Cylinder) | π * r^2 * h | 2 * π * r * h | 2 * π * r * (r + h) |
| शंकु (Cone) | (1/3) * π * r^2 * h | π * r * l (जहाँ l = √[r^2+h^2]) | π * r * (r + l) |
| गोला (Sphere) | (4/3) * π * r^3 | 4 * π * r^2 | 4 * π * r^2 |
| अर्धगोला (Hemisphere) | (2/3) * π * r^3 | 2 * π * r^2 | 3 * π * r^2 |
समय बचाने के लिए शॉर्टकट्स का उपयोग करना महत्वपूर्ण है। अपनी गणना की गति को दोगुना (2x) करने के लिए इन मानसिक गणित हैक्स को लागू करें।
डिजिटल सम किसी संख्या के अंकों का तब तक किया जाने वाला योग है जब तक कि केवल एक अंक शेष न रह जाए। इस प्रक्रिया में, 9 को 0 माना जाता है (या इसे अनदेखा कर दिया जाता है)।
अनुप्रयोग (Application): समीकरण 345 * 12 = 4140 में डिजिटल सम की जाँच करें:
• DS(345) = 3+4+5 = 12 ⇒ 1+2 = 3.
• DS(12) = 1+2 = 3.
• गुणनफल का DS = 3 * 3 = 9 (या 0).
• DS(4140) = 4+1+4+0 = 9. एलएचएस (LHS) और आरएचएस (RHS) के डिजिटल सम आपस में मेल खाते हैं! सेकंडों में गलत विकल्पों को हटाने के लिए इसका उपयोग करें।
पाइथागोरस ट्रिपलेट तीन पूर्णांकों (a, b, c) का एक समूह होता है जो a^2 + b^2 = c^2 को संतुष्ट करता है। इन्हें याद रखने से ज्यामिति, त्रिकोणमिति और क्षेत्रमिति के प्रश्नों में बहुत समय बचता है।
| प्राथमिक ट्रिपलेट (Primary Triplets) | सामान्य गुणज (Common Multiples – ये भी वैध ट्रिपलेट हैं) |
|---|---|
| 3, 4, 5 | 6, 8, 10 | 9, 12, 15 | 12, 16, 20 | 15, 20, 25 |
| 5, 12, 13 | 10, 24, 26 | 15, 36, 39 |
| 8, 15, 17 | 16, 30, 34 |
| 7, 24, 25 | 14, 48, 50 |
| 9, 40, 41 | 18, 80, 82 |
| 20, 21, 29 | 40, 42, 58 |
सूत्र a + b + ab/100 का उपयोग करने के बजाय, जो गैर-पूर्णांक दरों (जैसे 12.5%, 16.67%) के लिए काफी जटिल हो जाता है, अनुपात (Ratio) विधि का उपयोग करें।
• 12.5% वृद्धि = 1/8 की वृद्धि ⇒ अनुपात = 8 से 9
• 16.67% वृद्धि = 1/6 की वृद्धि ⇒ अनुपात = 6 से 7
• प्रारंभिक और अंतिम अनुपातों का गुणा करें: (8 * 6) से (9 * 7) ⇒ 48 से 63 ⇒ 16 से 21
• कुल वृद्धि = (5 / 16) * 100 = 31.25%
परीक्षा पैटर्न पर आधारित इन वास्तविक प्रश्नों का अभ्यास करें और देखें कि कैसे 30 सेकंड से कम समय में उत्तर खोजने के लिए सूत्रों और शॉर्टकट्स का उपयोग किया जाता है।
शॉर्टकट हल देखें (View Solution)
शॉर्टकट दृष्टिकोण:
• 25% का लाभ पूरी तरह से मिलाए गए पानी के कारण है।
• भिन्न में 25% = 1/4 होता है।
• इसका अर्थ है कि यदि दूध (क्रय मूल्य भाग) = 4 इकाई है, तो पानी (लाभ भाग) = 1 इकाई है।
• कुल मिश्रण = दूध + पानी = 4 + 1 = 5 इकाई।
• मिश्रण में पानी का प्रतिशत = [ पानी / कुल मिश्रण ] * 100 = [ 1 / 5 ] * 100 = 20%.
• समय की बचत: कीमतों या वजन को मानने की कोई आवश्यकता नहीं है!
शॉर्टकट हल देखें (View Solution)
शॉर्टकट दृष्टिकोण:
सममित सूत्र का उपयोग करें: x⁵ + 1/x⁵ = (x² + 1/x²)(x³ + 1/x³) – (x + 1/x)
दिया गया है k = 3:
• x² + 1/x² = k² – 2 = 3² – 2 = 7
• x³ + 1/x³ = k³ – 3k = 3³ – 3(3) = 27 – 9 = 18
• इसलिए, x⁵ + 1/x⁵ = (7 * 18) – 3 = 126 – 3 = 123.
• समय की बचत: केवल 3 सरल अंकगणितीय चरणों में हल!
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शॉर्टकट दृष्टिकोण:
• जब R और r त्रिज्या वाले दो वृत्त बाहरी रूप से स्पर्श करते हैं, तो उनके केंद्रों के बीच की दूरी (d) बिल्कुल R + r होती है।
• DCT सूत्र में d = R + r रखने पर:
DCT = √[ (R + r)² – (R – r)² ] = √[ 4Rr ] = 2√(Rr)
• यहाँ, R = 9 सेमी और r = 4 सेमी है।
• DCT = 2 * √(9 * 4) = 2 * √36 = 2 * 6 = 12 सेमी.
• समय की बचत: बाहरी रूप से स्पर्श करने वाले वृत्तों के लिए सीधे 2√(Rr) का उपयोग करें।
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शॉर्टकट दृष्टिकोण (मान रखने की विधि):
• त्रिकोणमितीय सर्वसमिका वाले व्यंजकों में, आप एक मानक कोण θ रख सकते हैं जो किसी भी हर (denominator) को शून्य न बनाए।
• मान लीजिए θ = 0° रखने पर:
sin 0° = 0, cos 0° = 1.
• व्यंजक में इन मानों को प्रतिस्थापित करें:
[ (1³ + 0³) / (1 + 0) ] + [ (1³ – 0³) / (1 – 0) ] = [ 1 / 1 ] + [ 1 / 1 ] = 1 + 1 = 2.
• समय की बचत: मान रखने की विधि बीजगणितीय सरलीकरण को पूरी तरह समाप्त कर देती है!
• गणितीय प्रमाण: a³±b³ सर्वसमिकाओं का उपयोग करके:
(cos² θ – sin θ cos θ + sin² θ) + (cos² θ + sin θ cos θ + sin² θ) = (1 – sin θ cos θ) + (1 + sin θ cos θ) = 2.
शॉर्टकट हल देखें (View Solution)
शॉर्टकट दृष्टिकोण:
• गोले का आयतन V = (4/3) * π * r³ होता है, जिसका अर्थ है कि V सीधे r³ (त्रिज्या के घन) के समानुपाती है।
• 10% वृद्धि का अर्थ है कि त्रिज्या 10 से बढ़कर 11 हो जाती है (अनुपात = 11/10)।
• आयतन अनुपात में परिवर्तन = (11/10)³ = 1331 / 1000.
• प्रतिशत वृद्धि = [ (1331 – 1000) / 1000 ] * 100 = [ 331 / 1000 ] * 100 = 33.1%.
• वैकल्पिक विधि: तीन बार 10% का क्रमिक प्रतिशत: 10% और 10% = 21%. फिर 21% और 10% = 21 + 10 + 2.1 = 33.1%.
यह अध्ययन नोट IAS EasyWay की दैनिक समसामयिकी पहल का एक हिस्सा है।
