Gujarati
2.Relations and Functions
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माना कि $S=\{1,2,3,4,5,6\}$ है, और $X, S$ से $S$ में उन सभी संबंधों (relations) $R$ का समुच्चय (set) है जो निम्नलिखित दोनों गुणधर्मों (properties) को संतुष्ट करते हैं:

$i.$ $R$ में ठीक (exactly) 6 अवयव (elements) हैं।

$ii.$ प्रत्येक $(a, b) \in R$ के लिए $|a-b| \geq 2$ है।

माना कि $Y=\{R \in X: R$ के परिसर (range) में ठीक (exactly) एक अवयव (element) है $\}$

और $Z=\{R \in X: R, S$ से $S$ में एक फलन (function) है $\}$ ।

माना कि $n(A)$, समुच्चय $A$ में अवयवों की संख्या (number of elements) को दर्शाता है।

($1$) यदि $n(X)={ }^m C_6$ है, तब $m$ का मान .......... है।

($2$)यदि $n(Y)+n(Z)$ का मान $k^2$ है, तब $|k|$ .......... है।

इस प्रश्न के उतर दीजिये $1$ ओर $2.$

A

$20,36$

B

$20,38$

C

$20,40$

D

$20,45$

(IIT-2024)

Solution

$\begin{array}{l}|a-b| \geq 2 \text { or }|b-a|=2 \\ \text { Total } \\ a =1 \quad b =3,4,5,6 \quad 8 \\ a =2 \quad b =4,5,6 \quad 6 \\ a =3 \quad b =5,6 \quad 4 \\ a =4 \quad b =6 \quad 2 \\ \overline{\operatorname{sum}=20} \\ n ( X )={ }^{20} C _6={ }^{ m } C _6 \\ m =20 \\\end{array}$

given $|a-b| \geq 2$ so if

$a=1  b=3,4,5,6  \rightarrow  4 \times 2=8$

$a=1  b=4,5,6 \rightarrow  3 \times 2=6$

$a=1  b=5,6  \rightarrow 2 \times 2=4$

$a=1  b=6  \rightarrow  2 \times 1=2$

$i.e. $Total elements in $X$ is ${ }^{20} C _6$

Now for $n ( Y )$,

range of $R$ has exactly one element $i.e$. second elements must be constant in $R$ and since $R$ must have 6 element so it is not possible to satisfy both condition so $n ( Y )=0$.

$n ( z ) \quad  1 \rightarrow 3,4,5,6$

$2 \rightarrow 4,5,6$

$3 \rightarrow 1,5,6$

$4 \rightarrow 1,2,6$

$5 \rightarrow 1,2,3$

$6 \rightarrow 1,2,3,4$

no. of relation that are function will be

$={ }^4 C _1 \times{ }^3 C _1 \times{ }^3 C _1 \times{ }^3 C _1 \times{ }^3 C _1 \times{ }^4 C _1$

$=(4 \times 3 \times 3)^2= k ^2$

i.e. $k =36$

Standard 11
Mathematics

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