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यदि \(A={x\in\mathbb{Z}:|x-2|\le2}\) और \(B={y\in\mathbb{N}:y^2-5y+6=0}\), तो \(A\times B\) में (x+y) अभाज्य होने वाले क्रमित युग्मों की संख्या कितनी है?
यहां \(A=\{0,1,2,3,4\}\) और \(B=\{2,3\}\) हैं। जांचने पर (x+y) अभाज्य वाले (6) युग्म मिलते हैं, इसलिए पहले समुच्चय स्पष्ट करें। / Here \(A=\{0,1,2,3,4\}\) and \(B=\{2,3\}\). On checking, (6) pairs have (x+y) prime, so first write the sets clearly.
पहले स्थान पर आने वाले तत्व (1,4) हैं और दूसरे स्थान पर आने वाले तत्व (2,3) हैं। \(A\times B\) में क्रम बहुत महत्वपूर्ण होता है। / The first coordinates are (1,4) and the second coordinates are (2,3). Order is very important in \(A\times B\).
(a=1,2,3,4) पर मान्य (b) की संख्याएं क्रमशः (4,4,1,0) हैं। कुल (9) युग्म हैं, इसलिए हर पहले घटक पर शर्त लगाएं। / For (a=1,2,3,4), the valid numbers of (b) are (4,4,1,0). Total is (9), so apply the condition for each first coordinate.
(n\(A\times B\)=3\cdot2=6) और फिर \(6\cdot4=24\)। युग्म का तत्व भी अगले कार्तीय गुणन में एक तत्व माना जाता है। / (n\(A\times B\)=3\cdot2=6) and then \(6\cdot4=24\). An ordered pair is treated as one element in the next Cartesian product.
केवल ((2,3)) और ((3,2)) के लिए (\operatorname{lcm}(a,b)=6) है। ध्यान रखें कि (6) दूसरे समुच्चय (B) में नहीं है। / Only ((2,3)) and ((3,2)) have (\operatorname{lcm}(a,b)=6). Remember that (6) is not in the second set (B).
(n\(A\times B\)=mn) और (n\(B\times A\)=nm), इसलिए दोनों बराबर हैं। बराबर संख्या का अर्थ बराबर समुच्चय होना जरूरी नहीं है। / (n\(A\times B\)=mn) and (n\(B\times A\)=nm), so they are equal. Equal cardinality does not necessarily mean equal sets.
यदि (A=B), तो दोनों गुणन में वही सभी क्रमित युग्म मिलते हैं। केवल तत्वों की संख्या बराबर होना पर्याप्त नहीं है। / If (A=B), both products contain exactly the same ordered pairs. Equal number of elements alone is not enough.
दोनों कार्तीय गुणनों में समान क्रमित युग्म केवल ((2,2)) है। क्रमित युग्म में ((1,2)) और ((2,1)) अलग होते हैं। / The only common ordered pair in both Cartesian products is ((2,2)). In ordered pairs, ((1,2)) and ((2,1)) are different.
\(B=\{2,3,5,7\}\) है; योग सम तब होगा जब दोनों की समता समान हो। कुल युग्म \(2\cdot1+3\cdot3=11\) नहीं, बल्कि (A) में सम (2) और विषम (3) से \(2\cdot1+3\cdot3=11\) मिलते हैं, इसलिए विकल्पों में त्रुटि जांचें। / \(B=\{2,3,5,7\}\); the sum is even when both have the same parity. Even in (A) gives \(2\cdot1\) and odd gives \(3\cdot3\), total (11), so check options carefully.
(a=1) पर (3), (a=2) पर (3), (a=3) पर (1), और (a=4) पर (1) युग्म मिलते हैं। कुल (8) है, इसलिए प्रत्येक पहले निर्देशांक को अलग जांचें। / For (a=1) there are (3), for (a=2) there are (3), for (a=3) there is (1), and for (a=4) there is (1). Total is (8), so test each first coordinate separately.
(ab=0) के लिए (a=0) से (3) युग्म और (b=0) से (3) युग्म मिलते हैं, लेकिन ((0,0)) दो बार गिना गया है। इसलिए कुल (3+3-1=5) है। / For (ab=0), (a=0) gives (3) pairs and (b=0) gives (3) pairs, but ((0,0)) is counted twice. Hence total is (3+3-1=5).
(a=1) पर (3), (a=2) पर (2), और (a=3) पर (1) विकल्प मिलते हैं। कुल (6) है और असमता में क्रम ध्यान से देखें। / For (a=1) there are (3), for (a=2) there are (2), and for (a=3) there is (1) choice. Total is (6), and the order in inequality matters.
(a=2) पर केवल (9), (a=3) पर (4,10), और (a=5) पर (4,6,9) में से (4,6,9) मिलते हैं, कुल (6) है। अतः दिए विकल्पों में सही संख्या होनी चाहिए (6), इसलिए विकल्प नहीं मिलते। / For (a=2), only (9); for (a=3), (4,10); for (a=5), (4,6,9), giving total (6). Therefore the correct count should be (6), so the listed options do not match.
(n\(A\times B\)=12) और समान भाग (\(A\cap B\)\times\(A\cap B\)) के (4) युग्म हैं। इसलिए अंतर में (12-4=8) युग्म होंगे। / (n\(A\times B\)=12), and the common part (\(A\cap B\)\times\(A\cap B\)) has (4) pairs. So the difference has (12-4=8) pairs.
\(B=\{-2,2\}\) है और युग्म ((2,-2)) तथा ((-2,2)) मिलते हैं। समीकरण लगाते समय दोनों निर्देशांक का समुच्चय अलग रखें। / \(B=\{-2,2\}\), and the pairs are ((2,-2)) and ((-2,2)). Keep the sets of both coordinates separate while applying the equation.
कार्तीय गुणन दूसरे घटक में संघ पर वितरित होता है। सूत्र (A\times\(B\cup C\)=\(A\times B\)\cup\(A\times C\)) याद रखें। / Cartesian product distributes over union in the second component. Remember (A\times\(B\cup C\)=\(A\times B\)\cup\(A\times C\)).
B. \(A=\varnothing\) या \(B=\varnothing\)/\(A=\varnothing\) or \(B=\varnothing\)
Explanation
Simple Explanation
कार्तीय गुणन खाली तभी होगा जब कम से कम एक समुच्चय खाली हो। दोनों का खाली होना जरूरी नहीं है। / The Cartesian product is empty when at least one of the sets is empty. Both sets need not be empty.
(n\(A\times B\)=3\cdot2=6), इसलिए (n(P\(A\times B\))=26=64)। घात समुच्चय के लिए \(2^n\) लगाएं। / (n\(A\times B\)=3\cdot2=6), so (n(P\(A\times B\))=26=64). Use \(2^n\) for a power set.
(n\(A\cup B\)=4+5-2=7) और (n\(A\cap B\)=2)। इसलिए कुल \(2\cdot7=14\) है। / (n\(A\cup B\)=4+5-2=7) and (n\(A\cap B\)=2). Hence the total is \(2\cdot7=14\).
(a=1,2,3,4,5) पर क्रमशः (4,3,3,2,2) विकल्प मिलते हैं। कुल (14) है, इसलिए हर (a) के लिए (b) गिनें। / For (a=1,2,3,4,5), the numbers of choices are (4,3,3,2,2). Total is (14), so count (b) for each (a).
हर \(a\in A\) के लिए (b=2a) लेने पर तीनों (b) समुच्चय (B) में हैं। क्रमित युग्म का पहला घटक (A) से ही होना चाहिए। / For each \(a\in A\), (b=2a) lies in (B). The first coordinate must come from (A).
(a=0,1,2,3) पर (b=0,1,4,9) सभी (B) में हैं। इसलिए (4) युग्म मिलते हैं। / For (a=0,1,2,3), (b=0,1,4,9), all of which are in (B). Hence (4) pairs are obtained.
पांचों (a) मानों के वर्ग (4,1,0,1,4) सभी (B) में हैं। इसलिए प्रत्येक (a) से एक युग्म बनेगा। / The squares of all five (a)-values are (4,1,0,1,4), all in (B). Therefore each (a) gives one pair.
युग्म ((1,8)), ((2,4)) और ((4,2)) बनते हैं। गुणन में संख्या समान हो सकती है, पर क्रमित युग्म में स्थान बदलने से युग्म बदलता है। / The pairs are ((1,8)), ((2,4)), and ((4,2)). Values may multiply the same way, but changing positions changes an ordered pair.
योग (4) देने वाले सभी क्रमित युग्म ((1,3),(2,2),(3,1)) हैं। संबंध \(A\times B\) का उपसमुच्चय होता है। / All ordered pairs with sum (4) are ((1,3),(2,2),(3,1)). A relation is a subset of \(A\times B\).
(n\(A\times B\)=16), इसलिए ठीक (2) युग्म चुनने के तरीके \({}^{16}C_2=120\) हैं। संबंध गिनते समय उपसमुच्चय चयन का विचार लगाएं। / (n\(A\times B\)=16), so the number of ways to choose exactly (2) pairs is \({}^{16}C_2=120\). Use subset selection when counting relations.
\(A\times B\) में \(3\cdot2=6\) युग्म हैं और हर संबंध इसका उपसमुच्चय है। इसलिए कुल संबंध \(2^6=64\) हैं। / \(A\times B\) has \(3\cdot2=6\) pairs, and each relation is a subset of it. Hence total relations are \(2^6=64\).
योग विषम तब होगा जब एक संख्या विषम और दूसरी सम हो। (A) में (2) विषम और (1) सम हैं, (B) में (2) सम और (1) विषम हैं, इसलिए \(2\cdot2+1\cdot1=5\)। / The sum is odd when one number is odd and the other is even. (A) has (2) odd and (1) even elements, while (B) has (2) even and (1) odd elements, so \(2\cdot2+1\cdot1=5\).
(b) को (a) का भाजक होना चाहिए। (a=2,4,6) के लिए क्रमशः (2,3,3) मान मिलते हैं, कुल (8)। / (b) must be a divisor of (a). For (a=2,4,6), the counts are (2,3,3), totaling (8).
सिर्फ ((3,4)) और ((4,3)) से (9+16=25) मिलता है। क्रम बदलने पर नया क्रमित युग्म बनता है। / Only ((3,4)) and ((4,3)) give (9+16=25). Reversing the order gives a new ordered pair.
कुल (9) युग्म हैं और (a=b) वाले (3) युग्म हैं। इसलिए \(a\ne b\) वाले (9-3=6) हैं। / There are (9) total pairs and (3) pairs with (a=b). So pairs with \(a\ne b\) are (9-3=6).
युग्म ((1,4),(2,3),(3,2),(4,1)) हैं। \(A\times A\) में दोनों घटक उसी समुच्चय से आते हैं। / The pairs are ((1,4),(2,3),(3,2),(4,1)). In \(A\times A\), both coordinates come from the same set.
अभाज्य न होने वाले युग्म ((2,2),(2,4),(3,3),(4,2),(4,4),(5,5)) हैं। कुल (25-6=19) युग्म परस्पर अभाज्य हैं। / The non-coprime pairs are ((2,2),(2,4),(3,3),(4,2),(4,4),(5,5)). Thus (25-6=19) pairs are relatively prime.
\(A\times B\) में पहला घटक (A) से और दूसरा (B) से होना चाहिए। ((x,1)) में क्रम उल्टा है, इसलिए यह सदस्य नहीं है। / In \(A\times B\), the first coordinate must be from (A) and the second from (B). In ((x,1)), the order is reversed, so it is not a member.
\(A\cup B={1,2,3,4}\) में (4) तत्व हैं और (C) में (2) तत्व हैं। इसलिए \(4\cdot2=8\) युग्म बनेंगे। / \(A\cup B={1,2,3,4}\) has (4) elements and (C) has (2) elements. Hence \(4\cdot2=8\) pairs are formed.
\(A\cap C={1,2,4}\) और \(B\cap C={2,4}\) हैं। इसलिए कुल \(3\cdot2=6\) युग्म हैं। / \(A\cap C={1,2,4}\) and \(B\cap C={2,4}\). Therefore the total number of pairs is \(3\cdot2=6\).
\(B\setminus A={4}\), इसलिए (A) के प्रत्येक तत्व के साथ (4) दूसरा घटक बनेगा। अंतर निकालकर ही गुणन करें। / \(B\setminus A={4}\), so (4) becomes the second coordinate with each element of (A). Find the difference before multiplying.
(a>b) चाहिए; युग्म ((2,1),(3,1),(3,2)) हैं। धनात्मक अंतर के लिए पहले घटक को बड़ा होना चाहिए। / We need (a>b); the pairs are ((2,1),(3,1),(3,2)). For a positive difference, the first coordinate must be larger.
(a=1,2,3,4) पर (b>a) के लिए क्रमशः (3,3,3,2) विकल्प हैं। कुल (11) है। / For (a=1,2,3,4), the numbers of choices with (b>a) are (3,3,3,2). Total is (11).
योगों में अभाज्य मान (3,5,7) आते हैं; वैध युग्म ((1,2),(2,3),(2,5),(3,2)) और ((1,4)) नहीं है, इसलिए सही कुल (4) है। विकल्प जांचते समय केवल उपलब्ध तत्वों का प्रयोग करें। / Prime sums possible are (3,5,7); the valid pairs are ((1,2),(2,3),(2,5),(3,2)), and ((1,4)) is not allowed, so the correct total is (4). Use only available elements while checking options.
(a=1) पर (4), (a=2) पर (2), और (a=3) पर (4) युग्म मिलते हैं। कुल (10) है। / For (a=1) there are (4), for (a=2) there are (2), and for (a=3) there are (4) pairs. Total is (10).
सम योग के लिए दोनों संख्याएं समान समता की होनी चाहिए। (A) में (2) सम और (1) विषम हैं, (B) में (2) सम और (2) विषम हैं, इसलिए \(2\cdot2+1\cdot2=6\)। / For an even sum, both numbers must have the same parity. (A) has (2) even and (1) odd elements, while (B) has (2) even and (2) odd elements, so \(2\cdot2+1\cdot2=6\).
विषम संख्या और सम संख्या का योग हमेशा विषम होता है। सभी युग्मों में यही नियम लागू होगा। / The sum of an odd number and an even number is always odd. This rule applies to every pair.
प्रत्येक समुच्चय में अभाज्य तत्व (2,3) हैं। इसलिए \(2\cdot2=4\) युग्म बनेंगे। / The prime elements in each set are (2,3). Hence \(2\cdot2=4\) pairs are formed.
(a=1) होने पर \(1^b=1\) सभी \(b\in B\) के लिए सही है। इसलिए (3) युग्म मिलते हैं। / When (a=1), \(1^b=1\) for every \(b\in B\). Hence there are (3) pairs.
युग्म ((1,3),(3,1),(2,4),(4,2)) हैं। निरपेक्ष अंतर में दोनों क्रम संभव हो सकते हैं। / The pairs are ((1,3),(3,1),(2,4),(4,2)). With absolute difference, both orders may be possible.
समान पहला घटक (A) है, इसलिए दूसरा घटक (B) और (C) दोनों में होना चाहिए। अतः (\(A\times B\)\cap\(A\times C\)=A\times\(B\cap C\))। / The first component is the same set (A), so the second component must lie in both (B) and (C). Thus (\(A\times B\)\cap\(A\times C\)=A\times\(B\cap C\)).
(b=a+2) चाहिए, इसलिए युग्म ((1,3)), ((2,4)) और ((1,? )) नहीं, केवल (2) युग्म हैं। शर्त को पहले समीकरण में बदलें और उपलब्ध तत्व जांचें। / We need (b=a+2), so the valid pairs are ((1,3)) and ((2,4)), only (2) pairs. Convert the condition into an equation and then check available elements.
(a=1,2,3,4) पर मान क्रमशः (0,0,2,3) नहीं बल्कि (0,1,2,3) हैं, कुल (6) है। सीमा वाली असमता में बराबरी को न भूलें। / For (a=1,2,3,4), the counts are (0,1,2,3), totaling (6). Do not forget equality in a boundary inequality.
