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आकृतियों का निर्माण

तर्कशक्ति · अशाब्दिक तर्क

7 भाग2 हल किए उदाहरण4 अभ्यास प्रश्न

बचपन की उस पहेली को याद कीजिए जिसमें कुछ रंगीन टुकड़े होते हैं और आपको उन्हें जोड़कर कोई आकृति बनानी होती है। परीक्षा में यही पहेली कागज़ पर आती है: कुछ टुकड़े दिए होते हैं और चार आकृतियाँ। आपको बताना होता है कि उन टुकड़ों से कौन-सी आकृति बन सकती है, या कौन-सी बन ही नहीं सकती।

इस अध्याय के टुकड़े वर्गों से बने हैं (वर्ग किनारे से किनारा जोड़कर), क्योंकि वर्गों में गिनना और जाँचना आसान है। हर प्रश्न का उत्तर कंप्यूटर ने सारी संभव जगहें और घुमाव आज़माकर निकाला है, इसलिए पक्का है; ग़लत आकृतियाँ ऐसी हैं जो असली आकृति से बस एक वर्ग की जगह में भिन्न हैं — यानी जो पहली नज़र में सही दिखती हैं पर बन नहीं सकतीं।

अच्छी खबर: इसके लिए पक्की विधि है, अंदाज़े की ज़रूरत नहीं — (1) वर्ग गिनिए, (2) सबसे अजीब टुकड़ा पहले रखिए, (3) बाकी से खाली जगह भरिए। यही इस अध्याय का सार है।

इस अध्याय का नक्शा

भागप्रश्न का रूप
1. बुनियादनियम और खोजने की विधि
2. आकृति बनानाकौन-सी बन सकती है / कौन-सी नहीं बन सकती
3. आकृति काटनाकौन-से टुकड़े आकृति बनाएँगे; खाली जगह में कौन-सा टुकड़ा
4. जोड़ियाँपाँच टुकड़ों में से कौन-से दो
याद रखेंहर प्रश्न से पहले एक ही काम कीजिए: वर्ग गिनिए। इससे अक्सर आधे विकल्प तुरंत कट जाते हैं।
1

बुनियाद — नियम और विधि

घुमा सकते हैं, पलट नहीं सकते; ढकना या खाली छोड़ना मना

आकृति बनाने के नियम और खोज की पक्की विधि।

नियम — क्या करने की अनुमति है

चार नियम जो हर प्रश्न में लागू होते हैं

टुकड़े जोड़ने के नियम और ‘बन सकती है’ का सही अर्थ।

किसी आकृति का बन सकना तब माना जाता है जब सारे दिए गए टुकड़े (सब के सब, एक-एक बार) उसमें ऐसे बैठ जाएँ कि आकृति पूरी तरह भर जाए। नीचे के चित्र में तीन टुकड़े हैं और दाईं ओर उनसे बनी एक आकृति; हर टुकड़ा अपने रंग में दिखाया गया है।

तीन टुकड़े (बाएँ) और उनसे बनी आकृति (दाएँ), हर टुकड़ा अपने रंग में
नियममतलब
1. घुमा सकते हैंटुकड़े को किसी भी ओर घुमाया जा सकता है
2. पलट नहीं सकतेटुकड़े का दर्पण-रूप दूसरा टुकड़ा माना जाएगा
3. ढकना मनादो टुकड़े एक ही जगह नहीं आ सकते
4. खाली जगह मनाआकृति का कोई वर्ग खाली न रहे और कोई टुकड़ा बाहर न निकले
एक टुकड़ा (नारंगी) घुमाने पर नई जगह बैठ जाता है, पर उसका दर्पण-रूप (हरा-नीला) वही टुकड़ा नहीं है
याद रखेंनियम 4 से सीधी बात निकलती है: टुकड़ों के वर्गों का योग = आकृति के वर्ग। अगर योग बराबर नहीं है तो आकृति बन ही नहीं सकती।
ABCD
ऊपर: टुकड़े। नीचे: चार आकृतियाँ
उदाहरण 1 · आसान
ऊपर दिए रंगीन टुकड़ों को केवल घुमाकर (पलटे बिना), बिना एक-दूसरे पर चढ़ाए और बिना खाली जगह छोड़े जोड़ने पर कौन-सी आकृति बन सकती है?
हल, कदम-दर-कदम
  1. 1टुकड़ों में वर्ग गिनिए: 4 + 4 = 8। जिस आकृति में 8 वर्ग नहीं होते, वह तुरंत बाहर।
  2. 2सभी आकृतियों में 8 वर्ग हैं, इसलिए हर आकृति में सबसे बड़ा टुकड़ा किसी कोने में रखकर बाकी को भरने की कोशिश कीजिए — सब घुमाव और जगहें आज़माई गईं।
  3. 3C में टुकड़े ठीक-ठीक बैठ जाते हैं (✓)। A, B, D में हर तरह रखने पर कहीं एक वर्ग की जगह बेमेल रह जाती है (✗)।
उत्तर (C)
यहाँ ग़लत आकृतियों में एक वर्ग की जगह अलग थी, इसलिए टुकड़े ठीक नहीं बैठे।
A✗B✗C✓D✗
हल: ✓ बन सकती है (रंग = टुकड़े की जगह), ✗ नहीं बन सकती
ABCD
ऊपर: टुकड़े। नीचे: चार आकृतियाँ
आसानपहले खुद करके देखें
ऊपर दिए रंगीन टुकड़ों को केवल घुमाकर (पलटे बिना), बिना एक-दूसरे पर चढ़ाए और बिना खाली जगह छोड़े जोड़ने पर कौन-सी आकृति बन सकती है?
ABCD
ऊपर: टुकड़े। नीचे: चार आकृतियाँ
आसानपहले खुद करके देखें
ऊपर दिए रंगीन टुकड़ों को केवल घुमाकर (पलटे बिना), बिना एक-दूसरे पर चढ़ाए और बिना खाली जगह छोड़े जोड़ने पर कौन-सी आकृति बन सकती है?

खोज की पक्की विधि

गिनो, अजीब टुकड़ा पहले रखो, बाकी से भरो

हर आकृति को जाँचने के चार कदम और जल्दी जाँचने के संकेत।

चार कदम
1. वर्ग गिनिए2. सबसे अजीब टुकड़ा चुनिए3. उसे आकृति के उभार / कोने में रखिए4. बाकी से भरिए
  • सबसे अजीब टुकड़ा वह है जिसकी बनावट सबसे कम सामान्य हो — जैसे सबसे लंबा या टेढ़ा टुकड़ा। उसके रखने की जगहें कम होती हैं, इसलिए पहले वही रखिए।
  • उभार और कोने: आकृति में जो पतला उभार या कोना है, वहाँ कोई टुकड़ा ज़रूर घुसेगा। देखिए कौन-सा टुकड़ा उस उभार में बैठ सकता है।
  • सीधी पंक्ति: अगर आकृति में लंबी सीधी पंक्ति है और कोई टुकड़ा उसकी लंबाई का नहीं, तो वह पंक्ति दो टुकड़ों से मिलकर बनेगी।
  • आख़िरी जाँच: हर टुकड़े के वर्ग वास्तव में गिनिए कि कोई वर्ग खाली या ज़्यादा न रह गया हो।

जब कोई आकृति नहीं बन सकती, तब इन कदमों में कहीं एक वर्ग बच जाएगा या कम पड़ जाएगा। यही उसका सबूत है। इसलिए ‘नहीं बन सकती’ वाले प्रश्न में तीन आकृतियाँ बनाकर दिखाइए (उन्हें जाँचकर काटिए) और जो न बने वही उत्तर है।

ट्रिकसमय बचाने के लिए: जो आकृति पहली नज़र में सबसे अटपटी लगे, उसे पहले जाँचिए। ग़लत आकृतियाँ अक्सर वही होती हैं जिनमें कोई वर्ग अटपटी जगह लटका हो।
ABCD
ऊपर: टुकड़े। नीचे: चार आकृतियाँ
उदाहरण 2 · आसान
ऊपर दिए रंगीन टुकड़ों को केवल घुमाकर जोड़ने पर कौन-सी आकृति नहीं बन सकती?
हल, कदम-दर-कदम
  1. 1टुकड़ों में वर्ग गिनिए: 4 + 3 = 7। जिस आकृति में 7 वर्ग नहीं होते, वह तुरंत बाहर।
  2. 2सभी आकृतियों में 7 वर्ग हैं, इसलिए हर आकृति में सबसे बड़ा टुकड़ा किसी कोने में रखकर बाकी को भरने की कोशिश कीजिए — सब घुमाव और जगहें आज़माई गईं।
  3. 3A, B, C तीनों टुकड़ों से बन जाती हैं (✓)। D में हर तरह रखने पर एक वर्ग की जगह बेमेल रहती है (✗) — इसलिए वही नहीं बन सकती।
उत्तर (D)
यहाँ तीन आकृतियों को बनाकर ✓ किया गया और बची हुई पर बन सकने का कोई तरीका नहीं मिला।
A✓B✓C✓D✗
हल: ✓ बन सकती है (रंग = टुकड़े की जगह), ✗ नहीं बन सकती
ABCD
ऊपर: टुकड़े। नीचे: चार आकृतियाँ
आसानपहले खुद करके देखें
ऊपर दिए रंगीन टुकड़ों को केवल घुमाकर जोड़ने पर कौन-सी आकृति नहीं बन सकती?
ABCD
ऊपर: टुकड़े। नीचे: चार आकृतियाँ
आसानपहले खुद करके देखें
ऊपर दिए रंगीन टुकड़ों को केवल घुमाकर जोड़ने पर कौन-सी आकृति नहीं बन सकती?
2

आकृति बनाना

टुकड़े दिए हैं — कौन-सी आकृति बनेगी, कौन-सी नहीं?

दो और तीन टुकड़ों से आकृति बनाने और न बन सकने वाली आकृति पहचानने के प्रश्न।

कौन-सी आकृति बन सकती है

चार आकृतियाँ, एक बनने वाली

सही आकृति चुनने की विधि और ग़लत विकल्प पहचानने के संकेत।

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कौन-सी आकृति नहीं बन सकती

तीन बन जाती हैं, एक नहीं

उलटे प्रश्न की विधि: तीन आकृतियाँ बनाकर चौथी का बेमेल होना सिद्ध करना।

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3

आकृति काटना — टुकड़े और खाली जगह

आकृति दी है — कौन-से टुकड़े उसे बनाएँगे?

दी हुई आकृति से टुकड़ों के समूह तक, और खाली जगह भरने वाला टुकड़ा।

आकृति के टुकड़े

आकृति से टुकड़ों की ओर चलिए

आकृति कटकर कौन-से टुकड़े बनाती है, यह जाँचने की विधि।

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खाली जगह भरना

जो टुकड़ा बचा, वही खाली जगह का ढाँचा है

एक टुकड़ा लगने के बाद बची खाली जगह में ठीक बैठने वाला टुकड़ा चुनना।

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4

जोड़ियाँ — कौन-से दो टुकड़े

पाँच टुकड़ों में से दो चुनना

आकृति बनाने वाली टुकड़ों की जोड़ी पहचानना।

दो टुकड़े जो मिलकर आकृति बनाएँ

वर्गों का योग पहले, फिर बनावट

पाँच टुकड़ों में से सही जोड़ी छाँटने की विधि।

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5

हल करने की रणनीति

प्रश्न का रूप देखिए, फिर जाँच चुनिए

हर प्रश्न-रूप का क्रम और आम गलतियाँ।

जाँच का क्रम

हर रूप के लिए पहली चाल

प्रश्न-रूप के अनुसार पहली जाँच और अगली चाल की सारणी।

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आम जाल और समय बचाने के तरीके

जो गलतियाँ बार-बार होती हैं

आकृति-निर्माण के प्रश्नों में अंक खोने की सबसे आम वजहें।

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6

मिश्रित अभ्यास

सारे रूप मिलाकर — पहले रूप पहचानिए, फिर हल कीजिए

अलग-अलग रूपों वाले प्रश्न तीन स्तरों में।

आसान अभ्यास

दो छोटे टुकड़े, साफ़ फ़र्क

दो टुकड़ों वाले प्रश्न सभी रूपों में।

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मध्यम अभ्यास

तीन टुकड़े, नकली भाई और दर्पण-रूप

तीन टुकड़े, बड़ी आकृतियाँ और खाली जगह के दर्पण-रूप।

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कठिन अभ्यास

तीन-चार टुकड़े और बड़ी आकृतियाँ

दस-बारह वर्गों की आकृतियाँ और बारीक फ़र्क।

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7

दोहराव — कार्ड

पलटिए और खुद से पूछिए

हर कार्ड पर पहले खुद उत्तर सोचिए, फिर पलटिए।

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