एनसीईआरटी समाधान कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 अगले पद का पूर्वानुमान – अनुक्रमों और श्रेढ़ियों का अन्वेषण

एनसीईआरटी कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 अगले पद का पूर्वानुमान – अनुक्रमों और श्रेढ़ियों का अन्वेषण समाधान – प्रश्नावली 8.1 से 8.3 तक तथा अंतिम प्रश्नावली के प्रश्नों के हल सत्र 2026-27 के लिए विद्यार्थी यहाँ से प्राप्त कर सकते हैं। सीबीएसई द्वारा सत्र 2026-27 के लिए जारी नई एनसीईआरटी कक्षा 9 गणित की पाठ्यपुस्तक “गणित मंजरी” का अध्याय 8, “अगले पद का पूर्वानुमान: अनुक्रमों और श्रेढ़ियों का अन्वेषण”, विद्यार्थियों को गणित के एक बेहद रोचक क्षेत्र से परिचित कराता है – संख्याओं में छिपे प्रतिरूप (पैटर्न)। यह अध्याय प्राकृत संख्याओं, विषम संख्याओं, त्रिभुजाकार संख्याओं और वर्ग संख्याओं जैसे परिचित अनुक्रमों से शुरू होकर धीरे-धीरे व्यापक सूत्र (nवाँ पद) और पुनरावर्ती सूत्र जैसी औपचारिक अवधारणाओं तक पहुँचता है।
इसके बाद विद्यार्थी दो प्रमुख प्रकार के अनुक्रमों का विस्तार से अध्ययन करते हैं – समानांतर श्रेढ़ी (AP), जिसमें क्रमागत पदों के बीच का अंतर स्थिर (अचर) होता है, और गुणोत्तर श्रेढ़ी (GP), जिसमें क्रमागत पदों के बीच का अनुपात स्थिर होता है। अध्याय में प्रथम n प्राकृत संख्याओं के योग का सूत्र भी निगमित किया गया है, जिसे आर्यभट्ट के ग्रंथ आर्यभटीयम् से जोड़ा गया है। साथ ही, विश्व-प्रसिद्ध विरहांक-फिबोनाची अनुक्रम (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, …) और सिएरपिंस्की त्रिभुज/वर्ग कारपेट जैसे फ्रैक्टल्स के माध्यम से गुणोत्तर श्रेढ़ी को दृश्यात्मक रूप से समझाया गया है।
यह अध्याय विद्यार्थियों की तार्किक सोच, प्रतिरूप पहचानने की क्षमता और सूत्र-निर्माण के कौशल को मजबूत करता है, जो आगामी कक्षाओं और प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए एक ठोस आधार तैयार करता है

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 के त्वरित लिंक:


एनसीईआरटी कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 समाधान

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.1 समाधान

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.1

1. उस अनुक्रम के प्रथम पाँच पदों को ज्ञात कीजिए, जिसका nवाँ पद निम्नलिखित प्रकार से दिया गया है-

(i) tₙ = 3n − 4
(ii) tₙ = 2 − 5n
(iii) tₙ = n² − 2n + 3 जहाँ n ≥ 1 हो।
उत्तर:
(i) tₙ = 3n − 4
t₁ = 3(1) − 4 = −1
t₂ = 3(2) − 4 = 2
t₃ = 3(3) − 4 = 5
t₄ = 3(4) − 4 = 8
t₅ = 3(5) − 4 = 11
अतः, प्रथम पाँच पद: −1, 2, 5, 8, 11

(ii) tₙ = 2 − 5n
t₁ = 2 − 5(1) = −3
t₂ = 2 − 5(2) = −8
t₃ = 2 − 5(3) = −13
t₄ = 2 − 5(4) = −18
t₅ = 2 − 5(5) = −23
अतः, प्रथम पाँच पद: −3, −8, −13, −18, −23

(iii) tₙ = n² − 2n + 3
t₁ = 1² − 2(1) + 3 = 2
t₂ = 2² − 2(2) + 3 = 3
t₃ = 3² − 2(3) + 3 = 6
t₄ = 4² − 2(4) + 3 = 11
t₅ = 5² − 2(5) + 3 = 18
अतः, प्रथम पाँच पद: 2, 3, 6, 11, 18

2. अनुक्रम tₙ = 5n − 3 हो, जबकि n ≥ 1 के 10वें एवं 15वें पदों को ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
दिया है: tₙ = 5n − 3
10वाँ पद:
t₁₀ = 5(10) − 3
= 50 − 3
= 47
15वाँ पद: t₁₅ = 5(15) − 3
= 75 − 3
= 72
अतः:
10वाँ पद = 47
15वाँ पद = 72

3. निर्धारित कीजिए कि क्या 97 और 172 अनुक्रम tₙ = 5n − 3 के पद हैं, जबकि n ≥ 1 है।

उत्तर:
दिया है: tₙ = 5n − 3
97 के लिए:
मान लीजिए tₙ = 97
⇒ 5n − 3 = 97
⇒ 5n = 100
⇒ n = 20
चूँकि n = 20 एक प्राकृत संख्या है, अतः 97 अनुक्रम का एक पद है।
अतः, 97 अनुक्रम का 20वाँ पद है।
172 के लिए:
मान लीजिए tₙ = 172
⇒ 5n − 3 = 172
⇒ 5n = 175
⇒ n = 35
चूँकि n = 35 एक प्राकृत संख्या है, अतः 172 भी अनुक्रम का एक पद है।
अतः, 172 अनुक्रम का 35वाँ पद है।

4. अनुक्रम tₙ = 5n − 3 जहाँ n ≥ 1 है, में कौन-सा पद 607 है?

उत्तर:
दिया है: tₙ = 5n − 3
मान लीजिए tₙ = 607
⇒ 5n − 3 = 607
⇒ 5n = 610
⇒ n = 122
अतः, 607 अनुक्रम का 122वाँ पद है।

5. एक अनुक्रम t₁ = −5, tₙ₊₁ = tₙ + 3 पुनरावर्ती सूत्र द्वारा दर्शाया जाता है, जब n ≥ 1 हो। अनुक्रम के प्रथम पाँच पद ज्ञात कीजिए। क्या इस अनुक्रम का एक पद 52 है? यदि हाँ, तो यह अनुक्रम का कौन-सा पद है?

उत्तर:
दिया है: t₁ = −5 और tₙ₊₁ = tₙ + 3
प्रथम पाँच पद:
t₁ = −5
t₂ = t₁ + 3 = −5 + 3 = −2 [tₙ₊₁ = tₙ + 3 का उपयोग करते हुए]
t₃ = t₂ + 3 = −2 + 3 = 1
t₄ = t₃ + 3 = 1 + 3 = 4
t₅ = t₄ + 3 = 4 + 3 = 7
अतः, प्रथम पाँच पद: −5, −2, 1, 4, 7
यह प्रथम पद a = −5 और सार्व अंतर d = 3 वाला एक समांतर अनुक्रम (arithmetic sequence) है।
सूत्र: tₙ = a + (n − 1)d
tₙ = −5 + (n − 1)3
= −5 + 3n − 3
= 3n − 8
अब यह जाँचते हैं कि क्या 52 अनुक्रम का एक पद है:
मान लीजिए tₙ = 52
⇒ 3n − 8 = 52
⇒ 3n = 60
⇒ n = 20
चूँकि n = 20 एक प्राकृत संख्या है, अतः 52 अनुक्रम का एक पद है।
अतः, 52 अनुक्रम का 20वाँ पद है।

6. मान लीजिए, T₁ = 1, T₂ = 2, T₃ = 4 और Tₙ = Tₙ₋₁ + Tₙ₋₂ + Tₙ₋₃ हो, जबकि n ≥ 4 है। T₄, T₅, T₆, T₇, और T₈ ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
दिया है:
T₁ = 1
T₂ = 2
T₃ = 4
Tₙ = Tₙ₋₁ + Tₙ₋₂ + Tₙ₋₃ (जब n ≥ 4)
अब चरणबद्ध गणना करते हुए:
T₄ = T₃ + T₂ + T₁ [Tₙ = Tₙ₋₁ + Tₙ₋₂ + Tₙ₋₃ का उपयोग करते हुए और n = 4 रखने पर]
= 4 + 2 + 1
= 7
T₅ = T₄ + T₃ + T₂ [n = 5 रखने पर]
= 7 + 4 + 2
= 13
T₆ = T₅ + T₄ + T₃ [n = 6 रखने पर]
= 13 + 7 + 4
= 24
T₇ = T₆ + T₅ + T₄ [n = 7 रखने पर]
= 24 + 13 + 7
= 44
T₈ = T₇ + T₆ + T₅ [n = 8 रखने पर]
= 44 + 24 + 13
= 81

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.2 समाधान

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.2

1. समानांतर श्रेढ़ी 3, 8, 13, 18, … के 10वें और 26वें पद ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
दी गई समांतर श्रेढ़ी (AP): 3, 8, 13, 18, …
प्रथम पद, a = 3
सार्व अंतर, d = 8 − 3 = 5
सूत्र: tₙ = a + (n − 1)d
10वाँ पद:
t₁₀ = 3 + (10 − 1)5
= 3 + 45
= 48
26वाँ पद:
t₂₆ = 3 + (26 − 1)5
= 3 + 125
= 128

2. समानांतर श्रेढ़ी 21, 18, 15, … का कौन-सा पद −81 है? साथ ही क्या 0 इस समानांतर श्रेढ़ी का एक पद है? अपने उत्तर के लिए कारण दीजिए।

उत्तर:
दी गई समांतर श्रेढ़ी (AP): 21, 18, 15, …
प्रथम पद, a = 21
सार्व अंतर, d = 18 − 21 = −3
सूत्र: tₙ = a + (n − 1)d
अतः, tₙ = 21 + (n − 1)(−3) [a और d के मान रखने पर]
= 21 − 3n + 3
= 24 − 3n

अब, −81 की जाँच करते हैं:
मान लीजिए tₙ = −81
⇒ 24 − 3n = −81
⇒ −3n = −105
⇒ n = 35
अतः, −81 इस श्रेढ़ी का 35वाँ पद है।

अब, यह जाँचते हैं कि क्या 0 इस श्रेढ़ी का एक पद है:
मान लीजिए tₙ = 0
⇒ 24 − 3n = 0
⇒ 3n = 24
⇒ n = 8
चूँकि n = 8 एक प्राकृत संख्या है, अतः 0 इस समानांतर श्रेढ़ी का एक पद है।
अतः, 0 इस श्रेढ़ी का 8वाँ पद है।

3. समानांतर श्रेढ़ी 11, 8, 5, 2, … का nवाँ पद ज्ञात कीजिए। इस श्रेढ़ी के लिए पुनरावर्ती सूत्र लिखिए।

उत्तर:
दी गई समांतर श्रेढ़ी (AP): 11, 8, 5, 2, …
प्रथम पद, a = 11
सार्व अंतर, d = 8 − 11 = −3
सूत्र: tₙ = a + (n − 1)d
tₙ = 11 + (n − 1)(−3) [a और d के मान रखने पर]
= 11 − 3n + 3
= 14 − 3n
अतः, nवाँ पद: tₙ = 14 − 3n
पुनरावर्ती सूत्र :
t₁ = 11
tₙ = tₙ₋₁ − 3, जबकि n ≥ 2

4. एक समानांतर श्रेढ़ी में 50 पद हैं। यदि श्रेढ़ी का तीसरा पद 12 और अंतिम पद 106 है तो इसका 29वाँ पद ज्ञात कीजिए।

(संकेत- यदि ‘a’ प्रथम पद हो तथा ‘d’ सार्व अंतर हो, तब हमें दो समीकरण a + 2d = 12 और a + 49d = 106 प्राप्त होता है। रैखिक समीकरणों के इस युग्म को ‘a’ तथा ‘d’ के लिए हल कीजिए)।
उत्तर:
मान लीजिए प्रथम पद a है और सार्व अंतर d है।
दिया है: तीसरा पद = 12
अतः, a + 2d = 12 …(1)
श्रेढ़ी में 50 पद हैं और अंतिम पद = 106
अतः, 50वाँ पद = 106
⇒ a + 49d = 106 …(2)
समीकरण (1) में से समीकरण (2) घटाने पर, हमें प्राप्त होता है:
(a + 49d) − (a + 2d) = 106 − 12
⇒ 47d = 94
⇒ d = 2
अब, समीकरण (1) में d = 2 रखने पर, हमारे पास है:
a + 2(2) = 12
⇒ a + 4 = 12
⇒ a = 8
29वाँ पद ज्ञात करना:
t₂₉ = a + (29 − 1)d
= 8 + 28 × 2
= 8 + 56
= 64
अतः, 29वाँ पद 64 है।

5. कितनी 2-अंकीय संख्याएँ 3 से विभाज्य हैं? इन सभी 2-अंकीय संख्याओं का योगफल क्या है?

उत्तर:
3 से विभाज्य 2-अंकीय संख्याएँ हैं: 12, 15, 18, …, 99
हम देख सकते हैं कि यह एक समांतर श्रेढ़ी (AP) है, जहाँ:
प्रथम पद, a = 12
सार्व अंतर, d = 15 − 12 = 3
अंतिम पद = 99
सूत्र tₙ = a + (n − 1)d का उपयोग करते हुए, हमारे पास है
99 = 12 + (n − 1)3
⇒ 99 − 12 = 3(n − 1)
⇒ 87 = 3(n − 1)
⇒ 29 = n − 1
⇒ n = 30
अतः, 30 2-अंकीय संख्याएँ 3 से विभाज्य हैं।
अब, इन संख्याओं का योगफल: Sₙ = n/2 × (प्रथम पद + अंतिम पद)
⇒ S₃₀ = 30/2 × (12 + 99)
= 15 × 111
= 1665
अतः, 3 से विभाज्य 2-अंकीय संख्याओं की संख्या = 30
इन सभी संख्याओं का योगफल = 1665

6. हरीश ने कोई कार्य (नौकरी) ₹5,00,000 वार्षिक आय से प्रारंभ की और प्रतिवर्ष ₹20,000 वेतन-वृद्धि के रूप में प्राप्त किए। कितने वर्षों के बाद उसकी आमदनी ₹7,00,000 हुई होगी?

उत्तर:
प्रारंभिक वेतन = ₹5,00,000
वार्षिक वृद्धि = ₹20,000
यह एक समांतर श्रेढ़ी (AP) बनाती है: ₹5,00,000, ₹5,20,000, ₹5,40,000, …
हमें यह ज्ञात करना है कि वेतन ₹7,00,000 कब होगा।
सूत्र tₙ = a + (n − 1)d का उपयोग करते हुए:
⇒ ₹7,00,000 = ₹5,00,000 + (n − 1)₹20,000
⇒ ₹2,00,000 = (n − 1)₹20,000
⇒ n − 1 = 10
⇒ n = 11
अतः, हरीश की आमदनी 11वें वर्ष में ₹7,00,000 हुई।
अतः, इसमें 10 वेतन-वृद्धियाँ लगीं, अर्थात 10 वर्षों के बाद।

7. एक बच्चा कंचों को पंक्तियों में इस प्रकार व्यवस्थित करता है कि पहली पंक्ति में 1 कंचा है, दूसरी पंक्ति में 2 कंचे हैं, तीसरी पंक्ति में 3 कंचे हैं तथा इसी प्रकार से 25वीं पंक्ति तक कंचे रखे गए हैं। बच्चा इनमें से कुल कितने कंचों का उपयोग करता है?

उत्तर:
कंचों की संख्या: 1 + 2 + 3 + … + 25
सूत्र: Sₙ = n(n + 1)/2
⇒ S₂₅ = 25(25 + 1)/2 [यहाँ, n = 25]
= 25 × 26 / 2
= 25 × 13
= 325
अतः, बच्चा कुल 325 कंचों का उपयोग करता है।

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.3 समाधान

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.3

1. उस गुणोत्तर श्रेढ़ी का 12वाँ पद ज्ञात कीजिए, जिसका सार्व अनुपात 2 है और 8वाँ पद 192 है।

उत्तर:
दिया है: सार्व अनुपात, r = 2
8वाँ पद = 192
अतः, t₈ = ar⁷ = 192 [tₙ = arⁿ⁻¹ का उपयोग करते हुए]
⇒ a(2)⁷ = 192 [चूँकि r = 2]
⇒ a × 128 = 192
⇒ a = 192/128 = 3/2
⇒ a = 3/2
अब, t₁₂ = ar¹¹ [tₙ = arⁿ⁻¹ का उपयोग करते हुए]
= 3/2 × (2)¹¹
= 3 × 2¹⁰
= 3 × 1024
= 3072
अतः, 12वाँ पद 3072 है।

2. गुणोत्तर श्रेढ़ी 5, 25, 125, … का 10वाँ पद तथा nवाँ पद ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
दी गई गुणोत्तर श्रेढ़ी (GP): 5, 25, 125, …
प्रथम पद, a = 5
सार्व अनुपात, r = a₂/a₁ = 25/5 = 5
अतः, tₙ = 5 × 5ⁿ⁻¹ [सूत्र tₙ = arⁿ⁻¹ का उपयोग करते हुए]
= 5ⁿ
अतः: nवाँ पद = 5ⁿ
अतः, 10वाँ पद: t₁₀ = 5¹⁰ = 9765625

3. एक अनुक्रम का पुनरावर्ती सूत्र t₁ = 2, tₙ₊₁ = 3tₙ − 2, जबकि n ≥ 1 है। इस अनुक्रम का कौन-सा पद 730 है?

उत्तर:
दिया है: t₁ = 2
tₙ₊₁ = 3tₙ − 2
चरणबद्ध रूप से पद ज्ञात करते हुए:
t₁ = 2
t₂ = 3t₁ − 2 [tₙ₊₁ = 3tₙ − 2 का उपयोग करते हुए]
= 3(2) − 2
= 4
इसी प्रकार, t₃ = 3t₂ − 2
= 3(4) − 2
= 10
t₄ = 3t₃ − 2
= 3(10) − 2
= 28
t₅ = 3t₄ − 2
= 3(28) − 2
= 82
t₆ = 3t₅ − 2
= 3(82) − 2
= 244
t₇ = 3t₆ − 2
= 3(244) − 2
= 730
अतः, 730 अनुक्रम का 7वाँ पद है।

4. गुणोत्तर श्रेढ़ी 2, 6, 18, … का कौन-सा पद 4374 है? इस श्रेढ़ी के nवें पद के लिए मानक सूत्र और पुनरावर्ती सूत्र भी लिखिए।

उत्तर:
दी गई गुणोत्तर श्रेढ़ी (GP): 2, 6, 18, …
प्रथम पद, a = 2
सार्व अनुपात, r = a₂/a₁ = 6/2 = 3
व्यापक सूत्र : tₙ = arⁿ⁻¹
⇒ tₙ = 2 × 3ⁿ⁻¹ [चूँकि a = 2 और r = 3]
मान लीजिए tₙ = 4374
⇒ 2 × 3ⁿ⁻¹ = 4374
⇒ 3ⁿ⁻¹ = 4374/2
⇒ 3ⁿ⁻¹ = 2187
⇒ 3ⁿ⁻¹ = 3⁷ [चूँकि 2187 = 3⁷]
⇒ n − 1 = 7
⇒ n = 8
अतः, 4374 इस श्रेढ़ी का 8वाँ पद है।
पुनरावर्ती सूत्र :
t₁ = 2
tₙ = 3tₙ₋₁, जबकि n ≥ 2

5. एक गेंद को 80 मीटर की ऊँचाई से गिराया जाता है। भूमि से टकराने के बाद गेंद अपनी प्रारंभिक ऊँचाई के 60 प्रतिशत तक भूमि के ऊपर जाती है। इसी प्रकार से गेंद की उछाल जारी रहती है अर्थात प्रत्येक बार गेंद भूमि से टकराकर अपनी पिछली ऊँचाई के 60 प्रतिशत तक ऊपर जाती है।

(i) 5 उछालों के बाद गेंद कितनी ऊँचाई तक जाती है?
(ii) गेंद द्वारा भूमि से छठी बार टकराने तक तय की गई कुल लंबवत दूरी कितनी है?
उत्तर:
(i) प्रारंभिक ऊँचाई = 80 मीटर
उछाल अनुपात = 60% = 0.6
पहले उछाल के बाद ऊँचाई:
= 80 × 0.6
= 48 मीटर
दूसरे उछाल के बाद ऊँचाई:
= 48 × 0.6
= 28.8 मीटर
तीसरे उछाल के बाद ऊँचाई:
= 28.8 × 0.6
= 17.28 मीटर
चौथे उछाल के बाद ऊँचाई:
= 17.28 × 0.6
= 10.368 मीटर
पाँचवें उछाल के बाद ऊँचाई:
= 10.368 × 0.6
= 6.2208 मीटर
अतः, 5 उछालों के बाद गेंद 6.2208 मीटर ऊँचाई तक जाती है।

(ii) गेंद पहले भूमि पर पहली बार टकराने के लिए 80 मीटर गिरती है।
फिर प्रत्येक उछाल के बाद वह ऊपर जाती है और नीचे गिरती है।
उछालों के बाद ऊँचाइयाँ:
पहला उछाल = 48 मीटर
दूसरा उछाल = 28.8 मीटर
तीसरा उछाल = 17.28 मीटर
चौथा उछाल = 10.368 मीटर
पाँचवाँ उछाल = 6.2208 मीटर
भूमि से छठी बार टकराने तक, गेंद द्वारा तय की गई कुल दूरी
= 80 + 2(48 + 28.8 + 17.28 + 10.368 + 6.2208)
= 80 + 2(110.6688)
= 80 + 221.3376
= 301.3376 मीटर
अतः, तय की गई कुल लंबवत दूरी 301.3376 मीटर है।

6. अनुक्रम 2, 2√2, 4, … का कौन-सा पद 128 है?

उत्तर:
दिया गया अनुक्रम: 2, 2√2, 4, …
यह एक गुणोत्तर श्रेढ़ी (GP) है।
प्रथम पद, a = 2
सार्व अनुपात: r = a₂/a₁ = 2√2/2 = √2
अतः, tₙ = 2(√2)ⁿ⁻¹ [सूत्र tₙ = arⁿ⁻¹ का उपयोग करते हुए]
मान लीजिए tₙ = 128
⇒ 2(√2)ⁿ⁻¹ = 128
⇒ (√2)ⁿ⁻¹ = 64
⇒ (2^(1/2))ⁿ⁻¹ = 2⁶ [चूँकि 64 = 2⁶ और √2 = 2^(1/2)]
⇒ 2^((n−1)/2) = 2⁶
⇒ (n − 1)/2 = 6 [2 की घातों की तुलना करने पर]
⇒ n − 1 = 12
⇒ n = 13
अतः, 128 इस अनुक्रम का 13वाँ पद है।

7. चित्र 8.12 में सिएरपिंस्की वर्ग कारपेट के चरण 0 से चरण 3 तक प्रदर्शित हैं। इस फ्रैक्टल का चरण 0 कागज का एक वर्गाकार पत्रक है। चरण 1 की रचना करने के लिए वर्ग की प्रत्येक भुजा को तीन समान भागों में बाँटा गया है और सम्मुख भुजाओं के त्रिविभाजक बिंदुओं को मिलाने पर नौ छोटे वर्ग प्राप्त होते हैं। तत्पश्चात मध्य में स्थित वर्ग को हटा दिया जाता है और 8 छोटे वर्गों के मध्य एक वर्गाकार रिक्ति शेष रह जाती है। यही प्रक्रिया आठ छोटे छायांकित वर्गों पर दोहराई जाती है, जिससे चरण 2 प्राप्त होता है और आगे भी यही प्रक्रिया जारी रहती है।

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 प्रश्नावली 8.3 के प्रश्न 7 का चित्र

चित्र 8.12 को देखिए और नीचे दिए गए प्रश्नों के उत्तर देने का प्रयास कीजिए।
(i) चरण 0 से 3 तक कितने लाल वर्ग हैं?
(ii) क्या आप चरण 4 से 5 में लाल वर्गों की संख्या का पूर्वानुमान लगा सकते हैं?
(iii) क्या आप nवें चरण में लाल वर्गों की संख्या के लिए सूत्र ज्ञात कर सकते हैं? किसी भी चरण में लाल वर्गों की संख्या के लिए एक व्यापक सूत्र और पुनरावर्ती सूत्र भी लिखिए।
(iv) मान लीजिए चरण 0 में वर्ग का क्षेत्रफल 1 वर्ग इकाई है। चरण 1, 2 और 3 में लाल क्षेत्र का क्षेत्रफल क्या है? चरण 4 और 5 में लाल क्षेत्र का क्षेत्रफल कितना होगा? nवें चरण में लाल क्षेत्र के क्षेत्रफल के लिए व्यापक सूत्र और पुनरावर्ती सूत्र भी ज्ञात कीजिए। संख्या n बढ़ने के साथ इस क्षेत्रफल में क्या अंतर आता है?
उत्तर:
(i) चरण 0: 1 लाल वर्ग
चरण 1: 8 लाल वर्ग
चरण 2: 8² = 64 लाल वर्ग
चरण 3: 8³ = 512 लाल वर्ग
अतः, चरण 0 से 3 तक क्रमशः 1, 8, 64 और 512 लाल वर्ग हैं।

(ii) प्रत्येक चरण पर लाल वर्गों की संख्या को 8 से गुणा किया जाता है।
चरण 4 = 8⁴ = 4096
चरण 5 = 8⁵ = 32768
अतः:
चरण 4 में 4096 लाल वर्ग हैं।
चरण 5 में 32768 लाल वर्ग हैं।

(iii) प्रत्येक चरण पर, प्रत्येक लाल वर्ग को 8 छोटे लाल वर्गों से प्रतिस्थापित किया जाता है।
अतः, लाल वर्गों की संख्या इस अनुक्रम को बनाती है:
1, 8, 64, 512, …
व्यापक सूत्र : tₙ = 8ⁿ
यहाँ, चरण 0, n = 0 के संगत है।
पुनरावर्ती सूत्र :
t₀ = 1
tₙ = 8tₙ₋₁, जबकि n ≥ 1

(iv) प्रत्येक चरण पर, वर्ग को 9 बराबर भागों में विभाजित किया जाता है और मध्य भाग हटा दिया जाता है।
अतः, शेष लाल क्षेत्रफल पिछले क्षेत्रफल का 8/9 हो जाता है।
चरण 0 का क्षेत्रफल = 1 वर्ग इकाई
चरण 1 का क्षेत्रफल = 8/9
चरण 2 का क्षेत्रफल = (8/9)² = 64/81
चरण 3 का क्षेत्रफल = (8/9)³ = 512/729
चरण 4 का क्षेत्रफल = (8/9)⁴ = 4096/6561
चरण 5 का क्षेत्रफल = (8/9)⁵ = 32768/59049
व्यापक सूत्र: Aₙ = (8/9)ⁿ
यहाँ, चरण 0, n = 0 के संगत है।
पुनरावर्ती सूत्र:
A₀ = 1
Aₙ = (8/9)Aₙ₋₁, जबकि n ≥ 1
जैसे-जैसे n बढ़ता है, क्षेत्रफल लगातार घटता जाता है और 0 के अधिकाधिक निकट होता जाता है, परंतु यह कभी भी ठीक 0 नहीं होता।

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 अंतिम प्रश्नावली के समाधान

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 अंतिम प्रश्नावली

1. उस समानांतर श्रेढ़ी का 31वाँ पद ज्ञात कीजिए, जिसका 11वाँ पद 38 है और 16वाँ पद 73 है।

उत्तर:
मान लीजए प्रथम पद = a तथा सार्व अंतर = d
दिया है:
11वाँ पद ⇒ a + 10d = 38 …(1)
16वाँ पद ⇒ a + 15d = 73 …(2)
समीकरण (2) में से समीकरण (1) घटाने पर,
(a + 15d) − (a + 10d) = 73 − 38
5d = 35
d = 7
अब, d = 7 को समीकरण (1) में रखने पर,
a + 10(7) = 38
a + 70 = 38
a = -32
अब, 31वाँ पद,
t₃₁ = a + 30d
= -32 + 30(7)
= -32 + 210
= 178
अतः, 31वाँ पद 178 है।

2. उस समानांतर श्रेढ़ी का निर्धारण (की रचना) कीजिए, जिसका तीसरा पद 16 है और जिसका 7वाँ पद, 5वें पद से 12 अधिक है।

उत्तर:
मान लीजिए प्रथम पद = a तथा सार्व अंतर = d
तीसरा पद:
a + 2d = 16 …(1)
प्रश्नानुसार,
7वाँ पद – 5वाँ पद = 12 [क्योंकि 7वाँ पद, 5वें पद से 12 अधिक है]
⇒ (a + 6d) − (a + 4d) = 12
⇒ 2d = 12
⇒ d = 6
अब, d = 6 को समीकरण (1) में रखने पर,
a + 2(6) = 16
⇒ a + 12 = 16
⇒ a = 4
अतः, समानांतर श्रेणी (A.P.) है:
4, 10, 16, 22, 28, …
अतः, प्रथम पद = 4 तथा सार्व अंतर = 6

3. कितनी 3-अंकीय संख्याएँ 7 से विभाज्य हैं?

(संकेत- सभी 7 द्वारा विभाज्य संख्याएँ एक समानांतर श्रेढ़ी बनाती हैं। ऐसी सबसे छोटी 3-अंकीय संख्या और सबसे बड़ी 3-अंकीय संख्या ज्ञात कीजिए।)
उत्तर:
7 से विभाज्य सबसे छोटी तीन अंकों की संख्या 105 है।
7 से विभाज्य सबसे बड़ी तीन अंकों की संख्या 994 है।
अतः, आवश्यक समानांतर श्रेणी (A.P.) है:
105, 112, 119, …, 994
यहाँ,
प्रथम पद, a = 105
सार्व अंतर, d = 7
अंतिम पद = 994
मान लीजिए tₙ = 994
⇒ 994 = 105 + (n − 1)7 [सूत्र: tₙ = a + (n − 1)d]
⇒ 994 − 105 = 7(n − 1)
⇒ 889 = 7(n − 1)
⇒ 127 = n − 1
⇒ n = 128
अतः, 7 से विभाज्य तीन अंकों की संख्याओं की संख्या 128 है।

4. 4 के कितने गुणज 10 और 250 के बीच आते हैं?

(संकेत- 4 के सभी गुणज एक समानांतर श्रेढ़ी बनाते हैं। 10 और 250 के बीच आने वाले 4 के सबसे छोटे गुणज और सबसे बड़े गुणज ज्ञात कीजिए)
उत्तर:
10 से बड़ा 4 का सबसे छोटा गुणज = 12
250 से छोटा 4 का सबसे बड़ा गुणज = 248
अतः, अभीष्ट समांतर श्रेढ़ी (AP): 12, 16, 20, …, 248
यहाँ: प्रथम पद, a = 12
सार्व अंतर, d = 4
अंतिम पद = 248
मान लीजिए tₙ = 248
⇒ 248 = 12 + (n − 1)4 [सूत्र tₙ = a + (n − 1)d का उपयोग करते हुए]
⇒ 248 − 12 = 4(n − 1)
⇒ 236 = 4(n − 1)
⇒ 59 = n − 1
⇒ n = 60
अतः, 10 और 250 के बीच 4 के 60 गुणज हैं।

5. उस गुणोत्तर श्रेढ़ी की रचना (निर्माण) कीजिए, जिसके प्रारंभिक दो पदों का योगफल −4 है और जिसका पाँचवा पद, तीसरे पद का 4 गुना है।

उत्तर:
मान लीजिए गुणोत्तर श्रेणी (G.P.) का प्रथम पद = a तथा सार्व अनुपात = r है।
अतः, आवश्यक G.P. है:
a, ar, ar², ar³, ar⁴, …
दिया है:
प्रथम दो पदों का योग = −4
⇒ a + ar = −4
⇒ a(1 + r) = −4 …(1)
साथ ही, पाँचवाँ पद तीसरे पद का 4 गुना है।
पाँचवाँ पद = ar⁴
तीसरा पद = ar²
अतः,
ar⁴ = 4ar²
⇒ r² = 4 [ar² से भाग देने पर]
⇒ r = 2 या r = −2

यदि r = 2
समीकरण (1) से,
a(1 + 2) = −4
⇒ 3a = −4
⇒ a = −4/3
अतः, G.P. है:
−4/3, −8/3, −16/3, −32/3, −64/3, …

यदि r = −2
समीकरण (1) से,
a(1 − 2) = −4
⇒ −a = −4
⇒ a = 4
अतः, G.P. है:
4, −8, 16, −32, 64, …
अतः, संभावित गुणोत्तर श्रेणियाँ हैं:
−4/3, −8/3, −16/3, −32/3, … तथा 4, −8, 16, −32, …

6. 100 को क्रमागत प्राकृत संख्याओं के योग के रूप में लिखने की सभी संभव विधियाँ ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
हमें ऐसी क्रमागत प्राकृत संख्याएँ चाहिए जिनका योगफल 100 हो।
संभावित लंबाइयाँ:
1 पद: 100
अतः, 100 = 100
5 पद:
मान लीजिए संख्याएँ हैं: x − 2, x − 1, x, x + 1, x + 2
योगफल = 5x
⇒ 5x = 100
⇒ x = 20
अतः, 100 = 18 + 19 + 20 + 21 + 22
8 पद:
मान लीजिए संख्याएँ हैं: x, x + 1, x + 2, …, x + 7
योगफल = 8x + 28
⇒ 8x + 28 = 100
⇒ 8x = 72
⇒ x = 9
अतः, 100 = 9 + 10 + 11 + 12 + 13 + 14 + 15 + 16
अतः, सभी संभव विधियाँ हैं:
100 = 100
100 = 18 + 19 + 20 + 21 + 22
100 = 9 + 10 + 11 + 12 + 13 + 14 + 15 + 16

7. किसी कल्चर (नमूने) में जीवाणुओं की संख्या प्रत्येक घंटे में दुगुनी हो जाती है। यदि प्रारंभ में कल्चर (नमूने) में 30 जीवाणु विद्यमान थे, तो दूसरे घंटे के अंत में, चौथे घंटे के अंत में और nवें घंटे के अंत में कितने जीवाणु विद्यमान होंगे?

उत्तर:
प्रारंभिक जीवाणुओं की संख्या = 30
जीवाणु प्रत्येक घंटे दुगुने हो जाते हैं।
पहले घंटे के अंत में = 30 × 2 = 60
दूसरे घंटे के अंत में:
= 30 × 2²
= 30 × 4
= 120
चौथे घंटे के अंत में:
= 30 × 2⁴
= 30 × 16
= 480
nवें घंटे के अंत में = 30 × 2ⁿ
अतः:
दूसरे घंटे के अंत में = 120 जीवाणु
चौथे घंटे के अंत में = 480 जीवाणु
nवें घंटे के अंत में = 30 × 2ⁿ जीवाणु

8. किसी समानांतर श्रेढ़ी के चौथे और आठवें पदों का योगफल 24 है और छठे और दसवें पदों का योगफल 44 है। समानांतर श्रेढ़ी के पहले तीन पद ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
मान लीजिए प्रथम पद a है और सार्व अंतर d है।
चौथा पद = a + 3d
आठवाँ पद = a + 7d
अतः, चौथे और आठवें पद का योगफल:
(a + 3d) + (a + 7d) = 24
⇒ 2a + 10d = 24
⇒ a + 5d = 12 …(1)
छठा पद = a + 5d
दसवाँ पद = a + 9d
अतः, छठे और दसवें पद का योगफल:
(a + 5d) + (a + 9d) = 44
⇒ 2a + 14d = 44
⇒ a + 7d = 22 …(2)
समीकरण (2) में से (1) घटाने पर
2d = 10
⇒ d = 5
समीकरण (1) में d = 5 रखने पर
a + 5(5) = 12
⇒ a + 25 = 12
⇒ a = −13
प्रथम तीन पद: a, a + d, a + 2d
= −13, −8, −3
अतः, प्रथम तीन पद −13, −8, −3 हैं।

9. n का वह न्यूनतम मान ज्ञात कीजिए, जिससे प्रथम n प्राकृत संख्याओं का योगफल 1,000 से अधिक हो।

उत्तर:
प्रथम n प्राकृत संख्याओं का योगफल:
Sₙ = n(n + 1)/2
हमें चाहिए: n(n + 1)/2 > 1000
⇒ n(n + 1) > 2000
अब जाँच करते हैं:
44 × 45 = 1980, अतः S₄₄ = 990
45 × 46 = 2070, अतः S₄₅ = 1035
चूँकि 1035 > 1000,
अतः, n का न्यूनतम मान 45 है।

10. गुणोत्तर श्रेढ़ी 2, 8, 32, … का कौन-सा पद 131072 है? nवें पद के लिए व्यापक सूत्र और पुनरावर्ती सूत्र भी लिखिए।

उत्तर:
दी गई गुणोत्तर श्रेढ़ी : 2, 8, 32, …
प्रथम पद, a = 2
सार्व अनुपात, r = 8/2 = 4
व्यापक सूत्र :
tₙ = arⁿ⁻¹
tₙ = 2 × 4ⁿ⁻¹
अब: 2 × 4ⁿ⁻¹ = 131072
⇒ 4ⁿ⁻¹ = 131072/2
⇒ 4ⁿ⁻¹ = 65536
चूँकि: 65536 = 4⁸
अतः: n − 1 = 8
⇒ n = 9
अतः, 131072 इस श्रेढ़ी का 9वाँ पद है।
पुनरावर्ती सूत्र :
t₁ = 2
tₙ = 4tₙ₋₁, जबकि n ≥ 2

11. एक गुणोत्तर श्रेढ़ी के प्रथम तीन पदों का योगफल 13/12 है और उनका गुणनफल −1 है। श्रेढ़ी का सार्व अनुपात और पद ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
मान लीजिए गुणोत्तर श्रेढ़ी के तीन पद हैं: a/r, a, ar
गुणनफल: (a/r) × a × ar = a³
प्रश्नानुसार, गुणनफल = −1
⇒ a³ = −1
⇒ a = −1
अतः, तीन पद हैं: −1/r, −1, −r
योगफल: −1/r − 1 − r = 13/12
⇒ −12 − 12r − 12r² = 13r
⇒ 12r² + 25r + 12 = 0
⇒ 12r² + 16r + 9r + 12 = 0
⇒ 4r(3r + 4) + 3(3r + 4) = 0
⇒ (4r + 3)(3r + 4) = 0
अतः: r = −3/4 या r = −4/3
यदि r = −3/4:
पद हैं: 4/3, −1, 3/4
यदि r = −4/3:
पद हैं: 3/4, −1, 4/3
अतः, सार्व अनुपात −3/4 या −4/3 है, और पद 4/3, −1, 3/4 या 3/4, −1, 4/3 हैं।

12. यदि किसी गुणोत्तर श्रेढ़ी का चौथा, दसवाँ और सोलहवाँ पद क्रमश: x, y और z है। सिद्ध कीजिए कि x, y, z गुणोत्तर श्रेढ़ी में हैं।

उत्तर:
मान लीजिए गुणोत्तर श्रेढ़ी का प्रथम पद a है और सार्व अनुपात r है।
तब:
चौथा पद = ar³ = x
दसवाँ पद = ar⁹ = y
सोलहवाँ पद = ar¹⁵ = z
अब:
y/x = ar⁹/ar³ = r⁶
साथ ही:
z/y = ar¹⁵/ar⁹ = r⁶
अतः: y/x = z/y
अतः, x, y, z गुणोत्तर श्रेढ़ी में हैं।

13. एक गुणोत्तर श्रेढ़ी के प्रथम तीन पदों का योगफल 26 है और उन पदों के वर्गों का योगफल 364 है। गुणोत्तर श्रेढ़ी के पदों को ज्ञात कीजिए।

उत्तर:
मान लीजिए तीन पद हैं: a, ar, ar²
पहली शर्त के अनुसार:
a + ar + ar² = 26
⇒ a(1 + r + r²) = 26 …(1)
दूसरी शर्त के अनुसार:
(a)² + (ar)² + (ar²)² = 364
⇒ a²(1 + r² + r⁴) = 364 …(2)
अब, समीकरण (2) को समीकरण (1) के वर्ग से विभाजित करने पर, हमारे पास है
a²(1 + r² + r⁴)/[a(1 + r + r²)]² = 364/26²
⇒ (1 + r² + r⁴)/(1 + r + r²)² = 7/13
⇒ 13(1 + r² + r⁴) = 7(1 + r + r²)²
⇒ 13(1 + r² + r⁴) − 7(r² + r + 1)² = 0
⇒ 13(r² + r + 1)(r² − r + 1) − 7(r² + r + 1)² = 0 [1 + r² + r⁴ = (r² + r + 1)(r² − r + 1) का उपयोग करते हुए]
⇒ [13(r² − r + 1) − 7(r² + r + 1)] = 0 [(r² + r + 1) से भाग देने पर]
⇒ [13r² − 13r + 13 − 7r² − 7r − 7] = 0
⇒ (6r² − 20r + 6) = 0
⇒ 3r² − 10r + 3 = 0
⇒ (3r − 1)(r − 3) = 0
∴ r = 1/3 या r = 3
यदि r = 1/3, तो (1) से हमारे पास है
a[1 + 1/3 + (1/3)²] = 26
⇒ a[1 + 1/3 + 1/9] = 26
⇒ a[(9 + 3 + 1)/9] = 26
⇒ a[13/9] = 26
⇒ a = 18
अतः, तीन पद a, ar, ar² हैं: 18, 6, 2
यदि r = 3, तो (1) से हमारे पास है
a[1 + 3 + (3)²] = 26
⇒ a[1 + 3 + 9] = 26
⇒ a[13] = 26
⇒ a = 2
अतः, तीन पद a, ar, ar² हैं: 2, 6, 18
अतः, गुणोत्तर श्रेढ़ी के पद हैं: 2, 6, 18

14. मान लीजिए कि P₁ = 1, P₂ = 2 है और n > 2 के लिए Pₙ = P₁ + P₂ + … Pₙ₋₁ + 1 है। P₁, P₂, …, P₈ के मान ज्ञात कीजिए। क्या आप Pₙ के लिए एक अधिक सरल पुनरावर्ती सूत्र ज्ञात कर सकते हैं? क्या आप एक व्यापक सूत्र बता सकते हैं?

उत्तर:
दिया है:
P₁ = 1
P₂ = 2
n > 2 के लिए: Pₙ = P₁ + P₂ + … + Pₙ₋₁ + 1
अब: P₃ = P₁ + P₂ + 1
= 1 + 2 + 1
= 4
P₄ = P₁ + P₂ + P₃ + 1
= 1 + 2 + 4 + 1
= 8
P₅ = 1 + 2 + 4 + 8 + 1
= 16
P₆ = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 1
= 32
P₇ = 64
P₈ = 128
अतः: P₁, P₂, …, P₈ हैं: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128
सरल पुनरावर्ती सूत्र :
P₁ = 1
Pₙ = 2Pₙ₋₁, जबकि n ≥ 2
व्यापक सूत्र : Pₙ = 2ⁿ⁻¹

15. मान लीजिए W₁ = 1, W₂ = 2 और n > 2 के लिए Wₙ = W₁ + W₂ + … + Wₙ₋₂ + 2 है। W₁, W₂, …, W₈ के मान ज्ञात कीजिए। क्या आप इस अनुक्रम को पहचानते हैं?

उत्तर:
दिया है:
W₁ = 1
W₂ = 2
n > 2 के लिए: Wₙ = W₁ + W₂ + … + Wₙ₋₂ + 2
अब: W₃ = W₁ + 2
= 1 + 2
= 3
W₄ = W₁ + W₂ + 2
= 1 + 2 + 2
= 5
W₅ = W₁ + W₂ + W₃ + 2
= 1 + 2 + 3 + 2
= 8
W₆ = W₁ + W₂ + W₃ + W₄ + 2
= 1 + 2 + 3 + 5 + 2
= 13
W₇ = 1 + 2 + 3 + 5 + 8 + 2
= 21
W₈ = 1 + 2 + 3 + 5 + 8 + 13 + 2
= 34
अतः: W₁, W₂, …, W₈ हैं: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34
हाँ, यह विरहांक-फिबोनाची अनुक्रम है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 अनुक्रम और श्रेढ़ी में कुल कितनी प्रश्नावलियाँ हैं?

इस अध्याय में तीन प्रश्नावलियाँ हैं – प्रश्नावली 8.1 (अनुक्रम व सामान्य सूत्र पर आधारित), प्रश्नावली 8.2 (समानांतर श्रेढ़ी पर आधारित), प्रश्नावली 8.3 (गुणोत्तर श्रेढ़ी पर आधारित) और अंत में एक “अंतिम प्रश्नावली” जिसमें उच्च स्तर के (*तारांकित) प्रश्न दिए गए हैं।

फ्रैक्टल्स क्या होते हैं और कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 में क्यों पढ़ाए गए हैं?

फ्रैक्टल्स वे आकृतियाँ हैं जिनका रूप विभिन्न स्तरों पर बार-बार दोहराया जाता है (जैसे किसी छोटे भाग को बड़ा करने पर भी वही आकृति दिखे)। सिएरपिंस्की त्रिभुज और सिएरपिंस्की वर्ग कारपेट इसके उदाहरण हैं। इन्हें गुणोत्तर श्रेढ़ी की अवधारणा को दृश्यात्मक रूप से समझाने और प्रकृति में गणितीय प्रतिरूपों को दिखाने के लिए शामिल किया गया है।

क्या कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 सत्र 2026-27 के नए सिलेबस के अनुसार है?

हाँ, यह अध्याय एनसीईआरटी की नई पाठ्यपुस्तक “गणित मंजरी | कक्षा 9 | भाग 1” का हिस्सा है, जो सत्र 2026-27 के लिए जारी की गई है और यह पुरानी NCERT कक्षा 10 की “समांतर श्रेढ़ी” इकाई का पुनर्गठित व विस्तारित रूप है, जिसमें GP और फ्रैक्टल्स जैसे नए विषय जोड़े गए हैं।

कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 के परीक्षा में महत्वपूर्ण प्रश्न कौन-से हैं?

nवाँ पद ज्ञात करना, किसी संख्या का श्रेढ़ी में पद होना/न होना जाँचना, दिए गए पदों से a व d (या r) निकालना, वास्तविक जीवन आधारित प्रश्न (जैसे टैक्सी किराया, गेंद की उछाल ऊँचाई, बैंक ब्याज), तथा प्रथम n प्राकृत संख्याओं के योग पर आधारित प्रश्न परीक्षा दृष्टि से अत्यंत महत्वपूर्ण हैं।

माता-पिता अपने बच्चों को कक्षा 9 गणित मंजरी अध्याय 8 समझने में कैसे मदद कर सकते हैं?

माता-पिता बच्चों को दैनिक जीवन के उदाहरणों (जैसे मासिक बचत, सीढ़ियों के पैटर्न, गेंद की उछाल) से AP और GP को जोड़कर समझा सकते हैं, तथा चित्र 8.1 से 8.12 में दिए गए आरेखों (त्रिभुजाकार संख्या, सिएरपिंस्की त्रिभुज आदि) को स्वयं बनवाकर अभ्यास करवा सकते हैं।