अध्याय 11: परिमाप और क्षेत्रफल (Perimeter and Area)
परिचय
इस अध्याय में हम गणित के दो महत्वपूर्ण पहलुओं, **परिमाप (Perimeter)** और **क्षेत्रफल (Area)** के बारे में विस्तार से जानेंगे। ये अवधारणाएँ हमारे दैनिक जीवन में बहुत उपयोगी हैं, जैसे किसी खेत की बाड़ लगाने के लिए उसकी लंबाई का पता लगाना (परिमाप) या किसी दीवार को पेंट करने के लिए उसके सतह के माप का पता लगाना (क्षेत्रफल)।
11.1 परिमाप क्या है?
किसी भी बंद आकृति की सभी भुजाओं की कुल लंबाई को **परिमाप** कहते हैं। यह किसी आकृति की बाहरी सीमा (boundary) की माप होती है। परिमाप को सेंटीमीटर (cm), मीटर (m), किलोमीटर (km) जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
- आयत का परिमाप: एक आयत में दो लम्बाई और दो चौड़ाई होती हैं। अतः, परिमाप का सूत्र है: $$2 \times (\text{लम्बाई} + \text{चौड़ाई})$$
- वर्ग का परिमाप: एक वर्ग की सभी चारों भुजाएँ बराबर होती हैं। अतः, परिमाप का सूत्र है: $$4 \times \text{भुजा}$$
11.2 क्षेत्रफल क्या है?
किसी भी बंद आकृति द्वारा घेरे गए सतह के माप को **क्षेत्रफल** कहते हैं। यह किसी आकृति के भीतर के स्थान को दर्शाता है। क्षेत्रफल को वर्ग सेंटीमीटर (cm²), वर्ग मीटर (m²), वर्ग किलोमीटर (km²) जैसी इकाइयों में मापा जाता है।
- आयत का क्षेत्रफल: क्षेत्रफल का सूत्र है: $$\text{लम्बाई} \times \text{चौड़ाई}$$
- वर्ग का क्षेत्रफल: क्षेत्रफल का सूत्र है: $$\text{भुजा} \times \text{भुजा}$$
यहां एक आयत की लम्बाई और चौड़ाई दिखाई गई है:
11.3 अन्य आकृतियों का परिमाप और क्षेत्रफल
कक्षा 7 में कुछ अन्य आकृतियों के क्षेत्रफल के बारे में भी बताया गया है:
- त्रिभुज का क्षेत्रफल: $$ \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊँचाई} $$
- समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल: $$\text{आधार} \times \text{ऊँचाई}$$
- वृत्त की परिधि और क्षेत्रफल: वृत्त के परिमाप को **परिधि** कहते हैं।
- परिधि का सूत्र: $2\pi r$
- क्षेत्रफल का सूत्र: $\pi r^2$
- यहाँ $\pi$ (पाई) का मान लगभग $\frac{22}{7}$ या $3.14$ होता है।
पाठ्यपुस्तक के प्रश्न और उत्तर (Questions & Answers)
I. कुछ शब्दों या एक-दो वाक्यों में उत्तर दें।
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परिमाप और क्षेत्रफल में क्या अंतर है?
परिमाप किसी आकृति की बाहरी सीमा की लंबाई है, जबकि क्षेत्रफल उसके अंदर की सतह का माप है।
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एक वर्ग की भुजा 6 सेमी है। उसका परिमाप ज्ञात करें।
वर्ग का परिमाप $= 4 \times भुजा = 4 \times 6 = 24$ सेमी।
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एक आयत की लम्बाई 8 मीटर और चौड़ाई 5 मीटर है। उसका क्षेत्रफल क्या होगा?
आयत का क्षेत्रफल $= लम्बाई \times चौड़ाई = 8 \times 5 = 40$ वर्ग मीटर।
II. प्रत्येक प्रश्न का एक लघु पैराग्राफ (लगभग 30 शब्द) में उत्तर दें।
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एक आयताकार मैदान की लम्बाई 15 मीटर और चौड़ाई 10 मीटर है। उसका परिमाप और क्षेत्रफल ज्ञात करें।
मैदान का परिमाप $2 \times (15 + 10) = 2 \times 25 = 50$ मीटर होगा। क्षेत्रफल $15 \times 10 = 150$ वर्ग मीटर होगा।
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एक वृत्त का व्यास 14 सेमी है। उसकी परिधि और क्षेत्रफल ज्ञात करें।
व्यास 14 सेमी है, तो त्रिज्या (r) 7 सेमी होगी। परिधि $2\pi r = 2 \times \frac{22}{7} \times 7 = 44$ सेमी होगी। क्षेत्रफल $\pi r^2 = \frac{22}{7} \times 7 \times 7 = 154$ वर्ग सेमी होगा।
III. प्रत्येक प्रश्न का दो या तीन पैराग्राफ (100–150 शब्द) में उत्तर दें।
इस समस्या को हल करने के लिए, हम पहले आयत के परिमाप के सूत्र का उपयोग करके लंबाई ज्ञात करेंगे। आयत का परिमाप का सूत्र है: परिमाप $= 2 \times (\text{लंबाई} + \text{चौड़ाई})$। हमें परिमाप 100 मीटर और चौड़ाई 20 मीटर दी गई है। $$100 = 2 \times (\text{लंबाई} + 20)$$ $$ \frac{100}{2} = \text{लंबाई} + 20 $$ $$ 50 = \text{लंबाई} + 20 $$ $$ \text{लंबाई} = 50 - 20 = 30 \text{ मीटर} $$ इस प्रकार, पार्क की लंबाई 30 मीटर है।
अब, हम पार्क का क्षेत्रफल ज्ञात करेंगे। क्षेत्रफल का सूत्र है: क्षेत्रफल $= \text{लंबाई} \times \text{चौड़ाई}$। हमने अभी-अभी लंबाई 30 मीटर ज्ञात की है और चौड़ाई 20 मीटर दी गई है। $$ \text{क्षेत्रफल} = 30 \times 20 = 600 \text{ वर्ग मीटर} $$ अतः, पार्क की लंबाई 30 मीटर और उसका क्षेत्रफल 600 वर्ग मीटर है।
हमें शीट का क्षेत्रफल 500 वर्ग सेमी और लम्बाई 25 सेमी दी गई है। आयत के क्षेत्रफल के सूत्र का उपयोग करके हम चौड़ाई ज्ञात कर सकते हैं: $$\text{क्षेत्रफल} = \text{लम्बाई} \times \text{चौड़ाई}$$ $$ 500 = 25 \times \text{चौड़ाई} $$ $$ \text{चौड़ाई} = \frac{500}{25} = 20 \text{ सेमी} $$ तो, आयताकार शीट की चौड़ाई 20 सेमी है।
अब, हम शीट का परिमाप ज्ञात करेंगे। परिमाप का सूत्र है: परिमाप $= 2 \times (\text{लम्बाई} + \text{चौड़ाई})$। हमारे पास लम्बाई 25 सेमी और चौड़ाई 20 सेमी है। $$ \text{परिमाप} = 2 \times (25 + 20) $$ $$ \text{परिमाप} = 2 \times 45 = 90 \text{ सेमी} $$ इस प्रकार, शीट की चौड़ाई 20 सेमी और उसका परिमाप 90 सेमी है।
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