இயற்கணிதம் (பத்தாம் வகுப்பு கணிதவியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்தின் ஒவ்வொரு புத்தகப் பயிற்சி வினாவும் இங்கே — சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
மூன்று மாறிகளில் அமைந்த மூன்று நேரியல் சமன்பாடுகளின் தொகுப்பிற்கு தீர்வுகள் இல்லையெனில், அத்தொகுப்பில் உள்ள தளங்கள்
- A. (அ) ஒரே ஒரு புள்ளியில் வெட்டுகின்றன
- B. (ஆ) ஒரே ஒரு கோட்டில் வெட்டுகின்றன
- C. (இ) ஒன்றின் மீது ஒன்று பொருந்தும்
- D. (ஈ) ஒன்றையொன்று வெட்டாதுசரி
விளக்கம். மூன்று மாறிகளில் அமைந்த மூன்று நேரியல் சமன்பாடுகளின் தொகுப்பிற்கு தீர்வுகள் இல்லை எனில், அத்தொகுப்பைக் குறிக்கும் தளங்கள் ஒன்றையொன்று வெட்டாமல் இருக்கும். எனவே, தளங்கள் ஒன்றையொன்று வெட்டாது.
Q2
\(x + y - 3z = -6\), \(-7y + 7z = 7\), \(3z = 9\) என்ற தொகுப்பின் தீர்வு
- A. (அ) \(x = 1, y = 2, z = 3\)சரி
- B. (ஆ) \(x = -1, y = 2, z = 3\)
- C. (இ) \(x = -1, y = -2, z = 3\)
- D. (ஈ) \(x = 1, y = -2, z = 3\)
விளக்கம். கொடுக்கப்பட்ட சமன்பாடுகள்:
1) \(x + y - 3z = -6\)
2) \(-7y + 7z = 7\)
3) \(3z = 9 \Rightarrow z = 3\)
\(z = 3\) ஐ (2)-ல் பிரதியிட:
\(-7y + 7(3) = 7 \Rightarrow -7y + 21 = 7 \Rightarrow -7y = -14 \Rightarrow y = 2\)
\(y = 2, z = 3\) ஐ (1)-ல் பிரதியிட:
\(x + 2 - 3(3) = -6 \Rightarrow x + 2 - 9 = -6 \Rightarrow x - 7 = -6 \Rightarrow x = 1\)
எனவே, தீர்வு \(x = 1, y = 2, z = 3\) ஆகும்.
Q3
\(x^2 - 2x - 24\) மற்றும் \(x^2 - kx - 6\)-yin மீ.பொ.வ. \((x - 6)\) எனில், \(k\)-யின் மதிப்பு
- A. (அ) 3
- B. (ஆ) 5சரி
- C. (இ) 6
- D. (ஈ) 8
விளக்கம். \((x - 6)\) என்பது பல்லுறுப்புக் கோவைகளின் மீ.பொ.வ. என்பதால், அது \(x^2 - kx - 6\)-யின் ஒரு காரணியாகும்.
எனவே, \(x = 6\) எனப் பிரதியிட மதிப்பு பூச்சியமாகும்:
\(6^2 - k(6) - 6 = 0 \Rightarrow 36 - 6k - 6 = 0 \Rightarrow 30 - 6k = 0 \Rightarrow 6k = 30 \Rightarrow k = 5\).
Q4
\(\frac{3y - 3}{y} \div \frac{7y - 7}{3y^2}\) என்பது
- A. (அ) \(\frac{9y}{7}\)சரி
- B. (ஆ) \(\frac{9y^3}{(21y - 21)}\)
- C. (இ) \(\frac{21y^2 - 42y + 21}{3y^3}\)
- D. (ஈ) \(\frac{7(y^2 - 2y + 1)}{3y^2}\)
விளக்கம். \(\frac{3y - 3}{y} \div \frac{7y - 7}{3y^2} = \frac{3(y - 1)}{y} \times \frac{3y^2}{7(y - 1)} = \frac{3 \times 3y}{7} = \frac{9y}{7}\).
Q5
கீழ்க்காண்பனவற்றுள் எது \(y^2 + \frac{1}{y^2}\)-க்குச் சமம் இல்லை?
- A. (அ) \(\frac{y^4 + 1}{y^2}\)
- B. (ஆ) \(\left(y + \frac{1}{y}\right)^2\)சரி
- C. (இ) \(\left(y - \frac{1}{y}\right)^2 + 2\)
- D. (ஈ) \(\left(y + \frac{1}{y}\right)^2 - 2\)
விளக்கம். \(\left(y + \frac{1}{y}\right)^2 = y^2 + \frac{1}{y^2} + 2 \neq y^2 + \frac{1}{y^2}\). மற்ற அனைத்தும் \(y^2 + \frac{1}{y^2}\)-க்குச் சமமாகும்.
Q6
\(\frac{x}{x^2 - 25} - \frac{8}{x^2 + 6x + 5}\)-யின் சுருங்கிய வடிவம்
- A. (அ) \(\frac{x^2 - 7x + 40}{(x - 5)(x + 5)}\)
- B. (ஆ) \(\frac{x^2 - 7x + 40}{(x - 5)(x + 5)(x + 1)}\)
- C. (இ) \(\frac{x^2 - 7x + 40}{(x^2 - 25)(x + 1)}\)சரி
- D. (ஈ) \(\frac{x^2 + 10}{(x^2 - 25)(x + 1)}\)
விளக்கம். \(\frac{x}{x^2 - 25} - \frac{8}{x^2 + 6x + 5} = \frac{x}{(x-5)(x+5)} - \frac{8}{(x+5)(x+1)}\)
மீ.பொ.ம. என்பது \((x-5)(x+5)(x+1)\) ஆகும்.
தொகுதி \(= x(x+1) - 8(x-5) = x^2 + x - 8x + 40 = x^2 - 7x + 40\).
எனவே, சுருங்கிய வடிவம் \(\frac{x^2 - 7x + 40}{(x^2 - 25)(x + 1)}\) ஆகும்.
Q7
\(\frac{256x^8 y^4 z^{10}}{25x^6 y^6 z^6}\)-யின் வர்க்கமூலம்
- A. (அ) \(\frac{16}{5}\left|\frac{x^2 z^4}{y^2}\right|\)
- B. (ஆ) \(\frac{16}{5}\left|\frac{y^2}{x z^4}\right|\)
- C. (இ) \(\frac{16}{5}\left|\frac{y}{x z^2}\right|\)
- D. (ஈ) \(\frac{16}{5}\left|\frac{x z^2}{y}\right|\)சரி
விளக்கம். \(\sqrt{\frac{256x^8 y^4 z^{10}}{25x^6 y^6 z^6}} = \sqrt{\frac{256}{25} \frac{x^2 z^4}{y^2}} = \frac{16}{5}\left|\frac{x z^2}{y}\right|\).
Q8
\(x^4 + 64\) ஒரு முழு வர்க்கமாக மாற அதனுடன் பின்வருவனவற்றுள் எதைக் கூட்ட வேண்டும்?
- A. (அ) \(4x^2\)
- B. (ஆ) \(16x^2\)சரி
- C. (இ) \(8x^2\)
- D. (ஈ) \(-8x^2\)
விளக்கம். \(x^4 + 64 = (x^2)^2 + 8^2\).
இதனை ஒரு முழு வர்க்கமாக மாற்ற \(2(x^2)(8) = 16x^2\) என்ற உறுப்பைக் கூட்ட வேண்டும். எனவே, \((x^2 + 8)^2 = x^4 + 16x^2 + 64\) ஆகும்.
Q9
\((2x - 1)^2 = 9\)-யின் தீர்வு
- A. (அ) \(-1\)
- B. (ஆ) \(2\)
- C. (இ) \(-1, 2\)சரி
- D. (ஈ) இவற்றில் ஒன்றுமில்லை
விளக்கம். \((2x - 1)^2 = 9 \Rightarrow 2x - 1 = \pm 3\)
நிலை 1: \(2x - 1 = 3 \Rightarrow 2x = 4 \Rightarrow x = 2\)
நிலை 2: \(2x - 1 = -3 \Rightarrow 2x = -2 \Rightarrow x = -1\)
எனவே, தீர்வுகள் \(-1, 2\) ஆகும்.
Q10
\(4x^4 - 24x^3 + 76x^2 + ax + b\) ஒரு முழு வர்க்கம் எனில், \(a\) மற்றும் \(b\)-யின் மதிப்பு
- A. (அ) \(100, 120\)
- B. (ஆ) \(10, 12\)
- C. (இ) \(-120, 100\)சரி
- D. (ஈ) \(12, 10\)
விளக்கம். \(4x^4 - 24x^3 + 76x^2 + ax + b\) என்பது \((2x^2 - 6x + 10)^2\)-யின் விரிவாகும்.
\((2x^2 - 6x + 10)^2 = 4x^4 - 24x^3 + 76x^2 - 120x + 100\)
ஒத்த உறுப்புகளின் கெழுக்களை ஒப்பிட, \(a = -120, b = 100\) ஆகும்.
Q11
\(q^2 x^2 + p^2 x + r^2 = 0\) என்ற சமன்பாட்டின் மூலங்களின் வர்க்கங்கள், \(qx^2 + px + r = 0\) என்ற சமன்பாட்டின் மூலங்கள் எனில், \(q, p, r\) என்பன
- A. (அ) ஒரு கூட்டுத் தொடர்வரிசையில் உள்ளன
- B. (ஆ) ஒரு பெருக்குத் தொடர்வரிசையில் உள்ளனசரி
- C. (இ) கூட்டுத் தொடர்வரிசை மற்றும் பெருக்குத் தொடர்வரிசை இரண்டிலும் உள்ளன
- D. (ஈ) இவற்றில் ஒன்றுமில்லை
விளக்கம். மூலங்களின் தன்மைகளின்படி, மூலங்களின் வர்க்கங்கள் மற்றொரு சமன்பாட்டின் மூலங்களாக அமைந்தால், \(p, q, r\) என்பன பெருக்குத் தொடர்வரிசையில் அமையும் (அதாவது, \(p^2 = qr\)). எனவே, அவை பெருக்குத் தொடர்வரிசையில் உள்ளன.
Q12
ஒரு நேரிய சமன்பாட்டின் வரைபடம் ஒரு _______ ஆகும்.
- A. (அ) நேர்க்கோடுசரி
- B. (ஆ) வட்டம்
- C. (இ) பரவளையம்
- D. (ஈ) அதிபரவளையம்
விளக்கம். நேரிய சமன்பாடு (Linear Equation) \(ax + by + c = 0\) என்பதன் வரைபடம் எப்போதும் ஒரு நேர்க்கோடாகும்.
Q13
\(x^2 + 4x + 4 = 0\) என்ற இருபடி பல்லுறுப்புக் கோவை \(X\) அச்சோடு வெட்டும் புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை
- A. (அ) 0
- B. (ஆ) 1சரி
- C. (இ) \(0 \text{ அல்லது } 1\)
- D. (ஈ) 2
விளக்கம். \(x^2 + 4x + 4 = 0 \Rightarrow (x + 2)^2 = 0 \Rightarrow x = -2, -2\).
இங்கு மூலங்கள் மெய் மற்றும் சமம் என்பதால், வரைபடம் (பரவளையம்) \(X\) அச்சை ஒரே ஒரு புள்ளியில் மட்டுமே தொட்டுச் செல்லும். எனவே, வெட்டும் புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை 1 ஆகும்.
Q14
கொடுக்கப்பட்ட அணி \(A = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 5 & 7 \\ 2 & 4 & 6 & 8 \\ 9 & 11 & 13 & 15 \end{bmatrix}\)-க்கான நிரை நிரல் மாற்று அணியின் வரிசை
- A. (அ) \(2 \times 3\)
- B. (ஆ) \(3 \times 2\)
- C. (இ) \(3 \times 4\)
- D. (ஈ) \(4 \times 3\)சரி
விளக்கம். அணி \(A\)-yin வரிசை \(3 \times 4\) (3 நிரைகள், 4 நிரல்கள்).
அதன் நிரை நிரல் மாற்று அணி \(A^T\)-yin வரிசை \(4 \times 3\) ஆகும்.
Q15
\(A\) என்ற அணியின் வரிசை \(2 \times 3\), \(B\) என்ற அணியின் வரிசை \(3 \times 4\) எனில், \(AB\) என்ற அணியின் நிரல்களின் எண்ணிக்கை
- A. (அ) 3
- B. (ஆ) 4சரி
- C. (இ) 2
- D. (ஈ) 5
விளக்கம். \(A_{2 \times 3}\) மற்றும் \(B_{3 \times 4}\) ஆகியவற்றை பெருக்கக் கிடைக்கும் அணி \(AB\)-யின் வரிசை \(2 \times 4\) ஆகும். எனவே, \(AB\) அணியின் நிரல்களின் எண்ணிக்கை 4 ஆகும்.
Q16
நிரல்கள் மற்றும் நிரைகள் சம எண்ணிக்கையற்ற அணி _______ ஆகும்.
- A. (அ) மூலைவிட்ட அணி
- B. (ஆ) செவ்வக அணிசரி
- C. (இ) சதுர அணி
- D. (ஈ) அலகு அணி
விளக்கம். நிரல்கள் மற்றும் நிரைகளின் எண்ணிக்கை சமமாக இல்லை எனில் அது செவ்வக அணி எனப்படும். (அதாவது, \(m \neq n\)).
Q17
ஒரு நிரல் அணியின், நிரை நிரல் மாற்று அணி _______ ஆகும்.
- A. (அ) அலகு அணி
- B. (ஆ) மூலைவிட்ட அணி
- C. (இ) நிரல் அணி
- D. (ஈ) நிரை அணிசரி
விளக்கம். நிரல் அணியின் வரிசை \(m \times 1\) ஆகும். இதன் நிரை நிரல் மாற்று அணி \(1 \times m\) வரிசையைக் கொண்டதாக இருக்கும், எனவே அது ஒரு நிரை அணியாகும்.
Q18
\(2X + \begin{pmatrix} 1 & 3 \\ 5 & 7 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5 & 7 \\ 9 & 5 \end{pmatrix}\) எனில், \(X\) என்ற அணியைக் காண்க.
- A. (அ) \(\begin{pmatrix} -2 & -2 \\ 2 & -1 \end{pmatrix}\)
- B. (ஆ) \(\begin{pmatrix} 2 & 2 \\ 2 & -1 \end{pmatrix}\)சரி
- C. (இ) \(\begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 2 & 2 \end{pmatrix}\)
- D. (ஈ) \(\begin{pmatrix} 2 & 1 \\ 2 & 2 \end{pmatrix}\)
விளக்கம். \(2X + \begin{pmatrix} 1 & 3 \\ 5 & 7 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5 & 7 \\ 9 & 5 \end{pmatrix}\) \\ \(2X = \begin{pmatrix} 5 & 7 \\ 9 & 5 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 1 & 3 \\ 5 & 7 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5-1 & 7-3 \\ 9-5 & 5-7 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 4 & 4 \\ 4 & -2 \end{pmatrix}\) \\ \(X = \begin{pmatrix} 2 & 2 \\ 2 & -1 \end{pmatrix}\).
Q19
\(A = \begin{pmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \\ 5 & 6 \end{pmatrix}\) மற்றும் \(B = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{pmatrix}\) ஆகிய அணிகளைக் கொண்டு எவ்வகை அணிகளைக் கணக்கிட முடியும்? \n(i) \(A^2\) \n(ii) \(B^2\) \n(iii) \(AB\) \n(iv) \(BA\)
- A. (அ) (i) மற்றும் (ii) மட்டும்
- B. (ஆ) (ii) மற்றும் (iii) மட்டும்
- C. (இ) (ii) மற்றும் (iv) மட்டும்சரி
- D. (ஈ) அனைத்தும்
விளக்கம். \(A\)-yin வரிசை \(3 \times 2\), \(B\)-yin வரிசை \(3 \times 3\) ஆகும். சதுர அணியான \(B\)-க்கு \(B^2\) காண இயலும். மேலும் \(B\)-yin நிரல்களின் எண்ணிக்கை (3) ஆனது \(A\)-yin நிரைகளின் எண்ணிக்கைக்கு (3) சமமாக இருப்பதால், \(BA\) காண இயலும். எனவே (ii) மற்றும் (iv) கணக்கிட முடியும்.
Q20
\(A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 2 & 1 \end{pmatrix}\), \(B = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 2 & -1 \\ 0 & 2 \end{pmatrix}\) மற்றும் \(C = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ -2 & 5 \end{pmatrix}\) எனில், பின்வருவனவற்றுள் எவை சரி? \n(i) \(AB + C = \begin{pmatrix} 5 & 5 \\ 5 & 5 \end{pmatrix}\) \n(ii) \(BC = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 2 & -3 \\ -4 & 10 \end{pmatrix}\) \n(iii) \(BA + C = \begin{pmatrix} 2 & 5 \\ 3 & 0 \end{pmatrix}\) \n(iv) \((AB)C = \begin{pmatrix} -8 & 20 \\ -8 & 13 \end{pmatrix}\)
- A. (அ) (i) மற்றும் (ii) மட்டும்சரி
- B. (ஆ) (ii) மற்றும் (iii) மட்டும்
- C. (இ) (iii) மற்றும் (iv) மட்டும்
- D. (ஈ) அனைத்தும்
விளக்கம். கொடுக்கப்பட்டவை: \(A_{2 \times 3}\), \(B_{3 \times 2}\) மற்றும் \(C_{2 \times 2}\). \n\(AB = \begin{pmatrix} 1(1)+2(2)+3(0) & 1(0)+2(-1)+3(2) \\ 3(1)+2(2)+1(0) & 3(0)+2(-1)+1(2) \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5&4 \\ 7&0 \end{pmatrix}\) \n(i) \(AB+C = \begin{pmatrix} 5 & 4 \\ 7 & 0 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ -2 & 5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5 & 5 \\ 5 & 5 \end{pmatrix}\) (இது சரி) \n(ii) \(BC = \begin{pmatrix} 1(0)+0(-2) & 1(1)+0(5) \\ 2(0)+(-1)(-2) & 2(1)+(-1)(5) \\ 0(0)+2(-2) & 0(1)+2(5) \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 2 & -3 \\ -4 & 10 \end{pmatrix}\) (இது சரி) \nஎனவே, (i) மற்றும் (ii) கூற்றுகள் சரி.