18. क्षेत्रमिति (Mensuration)

क्षेत्रमिति के नोट्स

1. वर्ग, आयत, त्रिभुज, समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल

परिभाषा: क्षेत्रफल वह क्षेत्र है जो किसी आकृति के अंदर होता है।
- वर्ग: क्षेत्रफल = \( (\text{भुजा})^2 \)
- आयत: \( \text{क्षेत्रफल} = \text{लंबाई} \times \text{चौड़ाई} \)
- त्रिभुज: \( \text{क्षेत्रफल} = \tfrac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊँचाई} \)
- समांतर चतुर्भुज: \( \text{क्षेत्रफल} = \text{आधार} \times \text{ऊँचाई} \)

आसान भाषा में: ये आकृतियाँ समतल होती हैं, और इनका क्षेत्रफल उनकी लंबाई, चौड़ाई, या ऊँचाई से निकाला जाता है।

2. वृत्त का क्षेत्रफल

परिभाषा: वृत्त का क्षेत्रफल उसकी त्रिज्या के आधार पर निकाला जाता है।
\[ \text{क्षेत्रफल} = \pi r^2, \text{जहाँ } r = \text{त्रिज्या}, \pi \approx \frac{22}{7} \text{ या } 3.14 \]

आसान भाषा में: वृत्त का क्षेत्रफल उसकी त्रिज्या को वर्ग करके \( \pi \) से गुणा करने से मिलता है।

3. पृष्ठीय क्षेत्रफल (Surface Area)

परिभाषा: पृष्ठीय क्षेत्रफल किसी ठोस आकृति की बाहरी सतह का कुल क्षेत्रफल है।
- घन: \( \text{पृष्ठीय क्षेत्रफल} = 6a^2 \), \( a = \text{भुजा} \)
- घनाभ: \( \text{पृष्ठीय क्षेत्रफल} = 2(lb + bh + hl) \), \( l = \text{लंबाई}, b = \text{चौड़ाई}, h = \text{ऊँचाई} \)
- बेलन: \( \text{पृष्ठीय क्षेत्रफल} = 2\pi r (r + h) \), \( r = \text{त्रिज्या}, h = \text{ऊँचाई} \)
- शंकु: \( \text{पृष्ठीय क्षेत्रफल} = \pi r (r + l) \), \( l = \text{तिर्यक ऊँचाई} \)
- गोला: \( \text{पृष्ठीय क्षेत्रफल} = 4\pi r^2 \)

आसान भाषा में: ठोस आकृतियों की बाहरी सतह का क्षेत्रफल, जैसे डिब्बे, गेंद, या टंकी की सतह।

4. आयतन (Volume)

परिभाषा: आयतन किसी ठोस आकृति के अंदर की जगह को दर्शाता है।
- घन: \( \text{आयतन} = a^3 \)
- घनाभ: \( \text{आयतन} = l \times b \times h \)
- बेलन: \( \text{आयतन} = \pi r^2 h \)
- शंकु: \( \text{आयतन} = \frac{1}{3} \pi r^2 h \)
- गोला: \( \text{आयतन} = \frac{4}{3} \pi r^3 \)

आसान भाषा में: आयतन बताता है कि कोई ठोस आकृति कितना पानी, रेत, या सामान रख सकती है।

5. मिश्रित ठोसों का आयतन

परिभाषा: मिश्रित ठोस दो या अधिक ठोस आकृतियों का संयोजन होते हैं। आयतन निकालने के लिए प्रत्येक भाग का आयतन जोड़ा या घटाया जाता है।

आसान भाषा में: जब दो आकृतियाँ (जैसे बेलन और शंकु) जुड़ी हों, तो उनके आयतन को जोड़कर या घटाकर कुल आयतन निकाला जाता है।

6. वास्तविक जीवन की समस्याएँ

परिभाषा: क्षेत्रफल और आयतन की गणनाएँ वास्तविक जीवन में उपयोगी होती हैं, जैसे कमरे का क्षेत्रफल, टंकी का आयतन, या पेंट करने की लागत।

आसान भाषा में: ये गणनाएँ घर, बगीचे, या टंकी जैसे वास्तविक चीजों के लिए उपयोगी हैं।

शब्द समस्याएँ

निम्नलिखित शब्द समस्याएँ क्षेत्रफल और आयतन से संबंधित हैं और परीक्षा में उपयोगी हैं:

  1. एक वर्ग की भुजा 10 सेमी है। इसका क्षेत्रफल निकालें।
  2. एक वृत्त की त्रिज्या 7 सेमी है। इसका क्षेत्रफल निकालें। (\( \pi = \frac{22}{7} \))
  3. एक घन की भुजा 5 सेमी है। इसका पृष्ठीय क्षेत्रफल निकालें।
  4. एक बेलन की त्रिज्या 3 सेमी और ऊँचाई 10 सेमी है। इसका आयतन निकालें। (\( \pi = \frac{22}{7} \))
  5. एक मिश्रित ठोस में एक घन (भुजा 4 सेमी) और एक बेलन (त्रिज्या 2 सेमी, ऊँचाई 5 सेमी) है। कुल आयतन निकालें। (\( \pi = \frac{22}{7} \))
  6. एक कमरे की लंबाई 6 मीटर और चौड़ाई 5 मीटर है। इसकी फर्श को 100 रुपये प्रति वर्ग मीटर की दर से टाइल करने की लागत निकालें।
  7. एक समांतर चतुर्भुज का आधार 12 सेमी और ऊँचाई 8 सेमी है। इसका क्षेत्रफल निकालें।
  8. एक शंकु की त्रिज्या 3 सेमी और ऊँचाई 4 सेमी है। इसका आयतन निकालें। (\( \pi = \frac{22}{7} \))
  9. एक गोले की त्रिज्या 7 सेमी है। इसका पृष्ठीय क्षेत्रफल निकालें। (\( \pi = \frac{22}{7} \))
  10. एक बेलनाकार टंकी की त्रिज्या 1.5 मीटर और ऊँचाई 2 मीटर है। इसमें कितना पानी आ सकता है? (\( \pi = \frac{22}{7} \))

महत्वपूर्ण बिंदु

  • वर्ग का क्षेत्रफल: \( a^2 \)
  • वृत्त का क्षेत्रफल: \( \pi r^2 \)
  • घन का पृष्ठीय क्षेत्रफल: \( 6a^2 \), आयतन: \( a^3 \)
  • बेलन का पृष्ठीय क्षेत्रफल: \( 2\pi r (r + h) \), आयतन: \( \pi r^2 h \)
  • मिश्रित ठोस: प्रत्येक भाग का आयतन जोड़ें या घटाएँ।
  • वास्तविक जीवन: क्षेत्रफल और आयतन का उपयोग टाइलिंग, पेंटिंग, या टंकी की क्षमता के लिए।

बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)