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Algebraic methods: Substitution method and Elimination method.
This Class 10 Mathematics topic from the chapter Pair of Linear Equations in Two Variables explains two systematic ways to solve a pair of simultaneous linear equations: the substitution method and the elimination method. Students learn how to rearrange an equation, substitute an expression into the other equation, and eliminate a variable by adding, subtracting, or multiplying equations suitably. They also practise checking solutions and interpreting the ordered pair that satisfies both equations.
Hard · Level 4 · 25 questions
TOPIC PRACTICE
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(304) square m
(308) square m
(312) square m
(320) square m
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\(-\frac{101}{23}\)
\(-4\)
\(-3\)
\(-\frac{75}{23}\)
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(20)
(21)
(22)
(23)
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(17)
(18)
(19)
(20)
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(\frac{5}{8})
(\frac{6}{9})
(\frac{7}{10})
(\frac{8}{11})
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(1)
(2)
(3)
(4)
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(x=5, y=3)
(x=6, y=5)
(x=7, y=7)
(x=8, y=9)
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(24)
(28)
(32)
(36)
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(3) km/h
(4) km/h
(5) km/h
(6) km/h
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(10) rupees
(11) rupees
(12) rupees
(13) rupees
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2
3
4
5
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No solution
Unique solution
Infinitely many solutions
Only (y=0)
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It has a unique solution
It has no solution
It has infinitely many solutions
The solution is (x=0,y=0)
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(10) years
(12) years
(14) years
(16) years
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(11)
(12)
(13)
(14)
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(x=\frac{60}{7},\ y=\frac{32}{7})
(x=\frac{64}{7},\ y=\frac{36}{7})
(x=\frac{72}{7},\ y=\frac{44}{7})
(x=\frac{68}{7},\ y=\frac{40}{7})
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\(\frac{93}{13}\)
\(\frac{99}{13}\)
\(\frac{105}{13}\)
\(\frac{87}{13}\)
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(18)
(20)
(22)
(24)
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\(\frac{15}{8}\)
\(\frac{17}{8}\)
\(\frac{19}{8}\)
\(\frac{21}{8}\)
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(a=6)
(a=8)
(a=9)
(a=12)
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\(x=4,\ y=5\)
\(x=5,\ y=\frac{13}{3}\)
\(x=\frac{19}{3},\ y=\frac{31}{9}\)
\(x=6,\ y=3\)
Question 1HardLevel 4
Find the value of (y) in the equations (9x+8y=73) and (3x-2y=7).समीकरणों (9x+8y=73) और (3x-2y=7) में (y) का मान ज्ञात कीजिए।
Correct answer:सही उत्तर:C
Multiply the second equation by (3) to eliminate (x). In exams, making equal coefficients makes subtraction easier.दूसरे समीकरण को (3) से गुणा करके (x) हटाएँ। परीक्षा में समान गुणांक बनाकर घटाना आसान रहता है।
One number is (9) more than the other and their sum is (51). What is the larger number?एक संख्या दूसरी संख्या से (9) अधिक है और दोनों का योग (51) है। बड़ी संख्या क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:C
The direct answer is option C: the larger number is 30. Let the larger number be x and the smaller be y. “Nine more” gives x-y=9, and their sum gives x+y=51. Add the equations: 2x=60, so x=30. Then y=21, and 30-21=9 while 30+21=51. Option C satisfies both facts. Option A, 28, would make the smaller number 19, giving a difference of 9 but a sum of 47. Option B, 29, would pair with 20, giving sum 49. Option D, 31, would pair with 22, giving sum 53. The key is to assign the larger number to x, so subtraction produces a positive 9. Adding the equations is the quickest elimination method because the y terms cancel.सीधा उत्तर विकल्प C है: बड़ी संख्या 30 है। बड़ी संख्या को x और छोटी संख्या को y मानें। ‘9 अधिक’ से x-y=9 और योग की शर्त से x+y=51 मिलता है। दोनों समीकरण जोड़ें: 2x=60, इसलिए x=30। तब y=21 होगा; जाँच में 30-21=9 और 30+21=51। अतः विकल्प C सही है। विकल्प A में बड़ी संख्या 28 और छोटी 19 होंगी; अंतर 9 है, पर योग 47 है। विकल्प B में जोड़ी 29 और 20 होगी, जिसका योग 49 है। विकल्प D में जोड़ी 31 और 22 होगी, जिसका योग 53 है। बड़ी संख्या को x मानने से अंतर सीधे धनात्मक 9 आता है। यहाँ जोड़ने की विधि सबसे तेज है, क्योंकि y और -y आपस में कट जाते हैं।
In a two-digit number, the tens digit is (4) more than the units digit. On reversing the digits, the number becomes (36) less than the original number. What is the original number?दो अंकों की संख्या में दहाई अंक इकाई अंक से (4) अधिक है। अंकों को उलटने पर संख्या मूल संख्या से (36) कम हो जाती है। मूल संख्या क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
Let the tens digit be (x) and the units digit be (y), so (x-y=4). In exams, write the original number as (10x+y) and the reversed number as (10y+x).दहाई अंक (x) और इकाई अंक (y) मानकर (x-y=4) बनता है। परीक्षा में मूल संख्या (10x+y) और उलटी संख्या (10y+x) लिखें।
If (3x+11y=67) and (6x-y=23), what is the ratio (x:y)?यदि (3x+11y=67) और (6x-y=23), तो (x:y) का अनुपात क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
From the second equation, put (y=6x-23) to get (x=6), (y=4). In exams, write the ratio in simplest form.दूसरे समीकरण से (y=6x-23) रखकर (x=6), (y=4) मिलता है। परीक्षा में अनुपात को सरल रूप में लिखें।
The difference between the length and breadth of a rectangle is (8) m. If its perimeter is (72) m, what is its area?एक आयत की लंबाई और चौड़ाई का अंतर (8) मीटर है। यदि उसका परिमाप (72) मीटर है, तो क्षेत्रफल क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:D
From (l-b=8) and (l+b=36), we get (l=22), (b=14). In exams, do not forget to use (l\times b) for area.(l-b=8) और (l+b=36) से (l=22), (b=14) मिलता है। परीक्षा में क्षेत्रफल के लिए (l\times b) लगाना न भूलें।
If \(2x+3y=18\) and \(5x-4y=1\), find the value of (x-2y).यदि \(2x+3y=18\) और \(5x-4y=1\), तो (x-2y) का मान ज्ञात कीजिए।
Correct answer:सही उत्तर:A
Multiply the two equations by 4 and 3 respectively to get \(8x+12y=72\) and \(15x-12y=3\). Adding them gives \(23x=75\), so \(x=\frac{75}{23}\). Substituting in \(2x+3y=18\) gives \(y=\frac{88}{23}\). Hence, \(x-2y=\frac{75}{23}-2\left(\frac{88}{23}\right)=-\frac{101}{23}\). Although \(-4\) is a nearby integer, it is not the exact value. Exam tip: when a fractional result is obtained, retain the exact fraction unless rounding is specifically asked.दिए गए समीकरणों को क्रमशः 4 और 3 से गुणा करने पर \(8x+12y=72\) तथा \(15x-12y=3\) मिलते हैं। जोड़ने पर \(23x=75\), अतः \(x=\frac{75}{23}\)। फिर \(2x+3y=18\) में रखने पर \(y=\frac{88}{23}\) मिलता है। इसलिए \(x-2y=\frac{75}{23}-2\left(\frac{88}{23}\right)=-\frac{101}{23}\)। \(-4\) इसका निकटतम पूर्णांक है, पर सटीक मान नहीं है। परीक्षा टिप: भिन्न वाला उत्तर मिलने पर उसे दशमलव या पूर्णांक में बदलने के बजाय प्रश्न में माँगा गया सटीक रूप लिखें।
In a class, the total number of boys and girls is (48). The number of boys is (6) more than the number of girls. What is the number of girls?एक कक्षा में लड़कों और लड़कियों की कुल संख्या (48) है। लड़कों की संख्या लड़कियों से (6) अधिक है। लड़कियों की संख्या क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
Form (b+g=48) and (b-g=6), then subtract. In exams, such questions directly form sum and difference equations.(b+g=48) और (b-g=6) बनाकर घटाएँ। परीक्षा में ऐसे प्रश्नों में योग और अंतर के समीकरण तुरंत बनते हैं।
If (8x-3y=2) and (5x+6y=41), what is the value of (4x+y)?यदि (8x-3y=2) और (5x+6y=41), तो (4x+y) का मान क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:D
Multiply the first equation by (2) to eliminate (y) and get (x=3), (y=8). In exams, do not alter the original solution while evaluating the expression.पहले समीकरण को (2) से गुणा करके (y) हटाएँ और (x=3), (y=8) पाएँ। परीक्षा में व्यंजक का मान निकालते समय मूल हल न बदलें।
In a fraction, the numerator is (3) less than the denominator. If (2) is added to the numerator and (1) to the denominator, the fraction becomes (\frac{3}{4}). What is the original fraction?एक भिन्न में अंश हर से (3) कम है। यदि अंश में (2) और हर में (1) जोड़ने पर भिन्न (\frac{3}{4}) हो जाती है, तो मूल भिन्न क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:C
Let the numerator be (x) and denominator be (y), giving (y-x=3) and (\frac{x+2}{y+1}=\frac{3}{4}). In exams, solve the simple linear equations after cross multiplication.अंश (x) और हर (y) मानकर (y-x=3) और (\frac{x+2}{y+1}=\frac{3}{4}) बनता है। परीक्षा में क्रॉस गुणा के बाद सरल रैखिक समीकरण हल करें।
If (4x+ay=35) and (x-y=1) have solution (x=6), what is the value of (a)?यदि (4x+ay=35) और (x-y=1) का हल (x=6) है, तो (a) का मान क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
Putting (x=6) gives (y=5). Then (24+5a=35) gives (a=\frac{11}{5}), so check option calculations carefully.(x=6) रखने पर (y=5) मिलता है। फिर (24+5a=35) से (a=\frac{11}{5}) मिलता है, इसलिए विकल्पों की गणना सावधानी से जाँचें।
What is the solution of the equations (10x+7y=87) and (2x-y=7)?समीकरणों (10x+7y=87) और (2x-y=7) का हल क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
From (2x-y=7), put (y=2x-7) and solve the first equation. In exams, substitute the isolated variable into the correct equation.(2x-y=7) से (y=2x-7) रखें और पहला समीकरण हल करें। परीक्षा में अलग किए गए चर को सही समीकरण में रखें।
If (7x+2y=53) and (9x-4y=27), what will be the value of (xy)?यदि (7x+2y=53) और (9x-4y=27), तो (xy) का मान क्या होगा?
Correct answer:सही उत्तर:B
Elimination gives (x=7), (y=2), so (xy=14). In exams, verify the solution before matching options.उन्मूलन से (x=7) और (y=2) नहीं, बल्कि (x=5), (y=9) नहीं मिलता; सही हल (x=7), (y=2) है और (xy=14) है। परीक्षा में विकल्पों से पहले हल की जाँच करें।
A boat travels (45) km downstream in (3) hours and (35) km upstream in (5) hours. What is the speed of the stream?एक नाव धारा के अनुकूल (45) किमी (3) घंटे में और धारा के प्रतिकूल (35) किमी (5) घंटे में जाती है। धारा की चाल क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
Downstream speed is (15) and upstream speed is (7), so (b+s=15), (b-s=7). In exams, the stream speed is half the difference.अनुकूल चाल (15) और प्रतिकूल चाल (7) है, इसलिए (b+s=15), (b-s=7)। परीक्षा में धारा की चाल आधा अंतर होती है।
A shopkeeper sold (12) pens and (8) pencils for (184) rupees. (5) pens and (6) pencils were sold for (88) rupees. What is the price of one pen?एक दुकानदार ने (12) पेन और (8) पेंसिल (184) रुपये में बेचे। (5) पेन और (6) पेंसिल (88) रुपये में बिके। एक पेन की कीमत क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:C
Form (12p+8q=184) and (5p+6q=88), then solve. In exams, take the prices of different items as separate variables.(12p+8q=184) और (5p+6q=88) बनाकर हल करें। परीक्षा में वस्तुओं की कीमतों को अलग-अलग चर मानें।
If (3x+2y=25) and (mx-y=10) have solution (y=5), what will be the value of (m)?यदि (3x+2y=25) और (mx-y=10) का हल (y=5) है, तो (m) का मान क्या होगा?
Correct answer:सही उत्तर:B
Given \(y=5\), substitute it into \(3x+2y=25\): \(3x+10=25\), so \(x=5\). Now put \(x=5\) and \(y=5\) in \(mx-y=10\): \(5m-5=10\). Hence \(5m=15\), giving \(m=3\). Therefore, option B is correct. Exam tip: first substitute the given variable value into the equation that lets you find the other variable most directly.दिया है कि हल में \(y=5\) है। इसे \(3x+2y=25\) में रखने पर \(3x+10=25\), अतः \(x=5\) मिलता है। अब \(mx-y=10\) में \(x=5, y=5\) रखने पर \(5m-5=10\) होगा, इसलिए \(5m=15\) और \(m=3\)। अतः विकल्प B सही है। परीक्षा टिप: पहले दिए गए चर का मान उस समीकरण में रखें जिसमें दूसरा चर आसानी से निकाला जा सके।
Choose the correct statement about the solutions of (4x+6y=30) and (6x+9y=45).समीकरणों (4x+6y=30) और (6x+9y=45) के हलों के बारे में सही कथन चुनिए।
Correct answer:सही उत्तर:C
The second equation is (\frac{3}{2}) times the first, so both represent the same line. In exams, if all ratios are equal, there are infinitely many solutions.दूसरा समीकरण पहले का (\frac{3}{2}) गुना है, इसलिए दोनों समान रेखा दर्शाते हैं। परीक्षा में सभी अनुपात बराबर हों तो अनंत हल होते हैं।
If (5x-10y=20) and (x-2y=9), what is correct about the pair of equations?यदि (5x-10y=20) और (x-2y=9), तो समीकरण-युग्म के बारे में क्या सही है?
Correct answer:सही उत्तर:B
The ratio of variable coefficients is the same, but the constant ratio is different. In exams, such lines are parallel.चर गुणांकों का अनुपात समान है लेकिन स्थिर पद का अनुपात अलग है। परीक्षा में ऐसी रेखाएँ समांतर होती हैं।
The sum of the present ages of a father and son is (56) years. (4) years ago, the father's age was (5) times the son's age. What is the son's present age?एक पिता और पुत्र की वर्तमान आयु का योग (56) वर्ष है। (4) वर्ष पहले पिता की आयु पुत्र की आयु की (5) गुनी थी। पुत्र की वर्तमान आयु क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
The direct answer is option B: the son is 12 years old now. Let the father’s present age be f and the son’s be s. Their present sum gives f+s=56. Four years ago, their ages were f-4 and s-4, and the father was five times the son: f-4=5(s-4). Expand: f-4=5s-20, so f=5s-16. Substitute into f+s=56: 5s-16+s=56, hence 6s=72 and s=12. Then f=44. Four years ago they were 40 and 8, and 40=5×8, so the result checks. Option A, 10, would make the father 46 and past ages 42 and 6, not five times. Option C, 14, gives father 42 and past ages 38 and 10. Option D, 16, gives father 40 and past ages 36 and 12. Always subtract four from both ages, not just one.सीधा उत्तर विकल्प B है: पुत्र की वर्तमान आयु 12 वर्ष है। पिता की वर्तमान आयु f और पुत्र की s मानें। वर्तमान योग से f+s=56। चार वर्ष पहले उनकी आयु f-4 और s-4 थी, तथा पिता पुत्र की पाँच गुनी आयु के थे: f-4=5(s-4)। खोलने पर f-4=5s-20, इसलिए f=5s-16। इसे f+s=56 में रखें: 5s-16+s=56, अतः 6s=72 और s=12। तब पिता की आयु 44 वर्ष है। चार वर्ष पहले आयु 40 और 8 थी, और 40=5×8, इसलिए जाँच सही है। विकल्प A में आयु 10 लेने पर पिता 46 और चार वर्ष पहले 42 तथा 6 होंगे, जो पाँच गुने नहीं हैं। विकल्प C में 38 और 10, तथा विकल्प D में 36 और 12 मिलते हैं; दोनों भी गलत हैं। सामान्य गलती केवल एक आयु से 4 घटाना है; चार वर्ष पहले दोनों आयुओं से 4 घटाएँ।
If (11x-5y=13) and (7x+10y=74), what is the value of (x+2y)?यदि (11x-5y=13) और (7x+10y=74), तो (x+2y) का मान क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:C
Multiply the first equation by (2) and add it to the second to get (x=4), (y=\frac{9}{2}). In exams, substitute fractional values carefully in the expression.पहले समीकरण को (2) से गुणा करके दूसरे में जोड़ें और (x=4), (y=\frac{9}{2}) पाएँ। परीक्षा में भिन्न मानों को व्यंजक में सावधानी से रखें।
What is the solution of (\frac{x}{2}+\frac{y}{5}=6) and (x-y=4)?समीकरणों (\frac{x}{2}+\frac{y}{5}=6) और (x-y=4) का हल क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:D
The direct answer is option D: x=68/7 and y=40/7. First clear the denominators in x/2+y/5=6 by multiplying every term by 10. This gives 5x+2y=60. From x-y=4, write x=y+4. Substitute: 5(y+4)+2y=60, so 7y+20=60, 7y=40, and y=40/7. Therefore x=y+4=40/7+28/7=68/7. Option D is correct. Option A has x=60/7,y=32/7; their difference is 4, but the first equation becomes 44/7, not 6. Option B has difference 4 but fails the first equation. Option C also has difference 4 but fails it. Direct checking of D gives x-y=4 and x/2+y/5=34/7+8/7=6. The memory cue is to multiply by the least common denominator before eliminating fractions.सीधा उत्तर विकल्प D है: x=68/7 और y=40/7। पहले x/2+y/5=6 में हर हटाने के लिए पूरे समीकरण को 10 से गुणा करें। इससे 5x+2y=60 मिलता है। दूसरे समीकरण x-y=4 से x=y+4 लिखें। अब रखने पर 5(y+4)+2y=60, इसलिए 7y+20=60, 7y=40 और y=40/7। अतः x=y+4=40/7+28/7=68/7। इसलिए विकल्प D सही है। विकल्प A, B और C में x-y=4 तो बनता है, लेकिन पहले समीकरण में रखने पर मान 6 नहीं आता; इसलिए वे गलत हैं। विकल्प D की जाँच करें: x-y=4 और x/2+y/5=34/7+8/7=42/7=6। परीक्षा-सूत्र: भिन्नों वाले समीकरण में पहले सभी हरों के लघुत्तम समापवर्त्य से गुणा करके भिन्न हटाएँ, फिर प्रतिस्थापन या विलोपन करें।
On solving (0.3x+0.2y=2.7) and (0.5x-0.1y=1.4), what is (y)?समीकरणों (0.3x+0.2y=2.7) और (0.5x-0.1y=1.4) को हल करने पर (y) कितना होगा?
Correct answer:सही उत्तर:A
Multiplying both equations by 10 gives \(3x+2y=27\) and \(5x-y=14\). From the second equation, \(y=5x-14\). Substituting this into the first equation gives \(3x+2(5x-14)=27\), so \(13x=55\). Hence, \(y=5\times\frac{55}{13}-14=\frac{93}{13}\). The value \(\frac{105}{13}\) does not satisfy both equations simultaneously. Exam tip: For linear equations containing decimals, first multiply by 10 or a suitable power of 10 to remove decimals.दोनों समीकरणों को 10 से गुणा करने पर \(3x+2y=27\) और \(5x-y=14\) प्राप्त होते हैं। दूसरे समीकरण से \(y=5x-14\) है। इसे पहले समीकरण में रखने पर \(3x+2(5x-14)=27\), अर्थात \(13x=55\) मिलता है। इसलिए \(y=5\times\frac{55}{13}-14=\frac{93}{13}\)। \(\frac{105}{13}\) रखने पर दोनों समीकरण एक साथ संतुष्ट नहीं होते। परीक्षा टिप: दशमलव वाले रैखिक समीकरणों में पहले 10 या उपयुक्त 10 की घात से गुणा करके दशमलव हटाएँ।
If (4x+7y=71) and (6x-7y=29), what is the value of (x+2y)?यदि (4x+7y=71) और (6x-7y=29), तो (x+2y) का मान क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:D
Adding both equations gives (10x=100), so (x=10). Then (y=\frac{31}{7}), hence (x+2y=\frac{132}{7}), so no integer option is correct.दोनों समीकरण जोड़ने पर (10x=100), इसलिए (x=10)। फिर (y=\frac{31}{7}), अतः (x+2y=\frac{132}{7}), इसलिए विकल्पों में कोई पूर्णांक सही नहीं होता।
If (kx+5y=42) and (x-y=3) have solution (x=8,\ y=5), what is the value of (k)?यदि (kx+5y=42) और (x-y=3) का हल (x=8,\ y=5) है, तो (k) का मान क्या है?
Correct answer:सही उत्तर:B
The given solution \(x=8, y=5\) must satisfy \(kx+5y=42\). Substituting gives \(8k+5(5)=42\), or \(8k+25=42\). Hence \(8k=17\), so \(k=\frac{17}{8}\). For example, \(\frac{19}{8}\) would not make the left-hand side equal to 42. Exam tip: when a solution is given, substitute it into the equation containing the unknown parameter.दिया गया हल \(x=8, y=5\) समीकरण \(kx+5y=42\) को संतुष्ट करेगा। मान रखने पर \(8k+5(5)=42\), अर्थात \(8k+25=42\)। इसलिए \(8k=17\) और \(k=\frac{17}{8}\) है। \(\frac{19}{8}\) लेने पर बायाँ पक्ष 42 नहीं होगा। परीक्षा टिप: दिए हुए हल वाले प्रश्नों में मानों को उस समीकरण में रखिए जिसमें अज्ञात पैरामीटर हो।
For (6x+ay=18) and (2x+3y=11) to have no solution, what should be the value of (a)?समीकरणों (6x+ay=18) और (2x+3y=11) का कोई हल न हो, इसके लिए (a) का मान क्या होगा?
Correct answer:सही उत्तर:C
For no solution, coefficients must be proportional and constants not proportional. Since (6:2=3), (a=9), and (18:11) is not the same ratio.कोई हल न होने के लिए गुणांक समानुपाती और स्थिरांक असमानुपाती होने चाहिए। (6:2=3), इसलिए (a=9) होगा और (18:11) समान अनुपात में नहीं है।
Which ordered pair satisfies \(7x-3y=22\) and \(2x+3y=23\)?कौन-सा क्रमित युग्म \(7x-3y=22\) और \(2x+3y=23\) को संतुष्ट करता है?
Correct answer:सही उत्तर:B
Adding the two equations gives \(7x-3y+2x+3y=22+23\), so \(9x=45\). Hence, \(x=5\). Substituting this into \(2x+3y=23\) gives \(10+3y=23\), and therefore \(y=\frac{13}{3}\). Thus, the correct ordered pair is \(\left(5,\frac{13}{3}\right)\). In option A, substituting \(x=4\) does not satisfy the first equation. Exam tip: When coefficients have opposite signs, add the equations first to eliminate that variable quickly.दोनों समीकरणों को जोड़ने पर \(7x-3y+2x+3y=22+23\), अर्थात \(9x=45\) मिलता है। इसलिए \(x=5\)। अब \(2x+3y=23\) में \(x=5\) रखने पर \(10+3y=23\), अतः \(y=\frac{13}{3}\)। इसलिए सही क्रमित युग्म \(\left(5,\frac{13}{3}\right)\) है। विकल्प A में \(x=4\) रखने पर पहला समीकरण संतुष्ट नहीं होता। परीक्षा टिप: जोड़ने पर विपरीत चिह्न वाले \(y\)-पद कट जाते हैं, इसलिए पहले \(x\) ज्ञात करना आसान है।
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