By ExamBadi

1. సంఖ్యల రకాలు (Types of Numbers)

అంకగణితానికి సంఖ్యలే పునాది. పరీక్షల్లో ఇచ్చిన సంఖ్య ఏ రకానికి చెందినదో గుర్తించమని అడుగుతారు. మొదట ఈ రకాలను స్పష్టంగా తెలుసుకోండి.

ముఖ్య విషయాలు

  • సహజ సంఖ్యలు (Natural Numbers): 1, 2, 3, 4, ... (లెక్కించడానికి వాడేవి). అతి చిన్న సహజ సంఖ్య 1.
  • పూర్ణ సంఖ్యలు (Whole Numbers): 0, 1, 2, 3, ... (సహజ సంఖ్యలు + 0). అతి చిన్న పూర్ణ సంఖ్య 0.
  • పూర్ణాంకాలు (Integers): ... −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3 ... (రుణ, ధన సంఖ్యలు రెండూ).
  • అంకెలు (Digits): 0 నుండి 9 వరకు 10 అంకెలు.
  • సరి సంఖ్యలు (Even): 2 చే భాగించగలిగేవి (2, 4, 6, 0).
  • బేసి సంఖ్యలు (Odd): 2 చే భాగించలేనివి (1, 3, 5).
  • ప్రధాన సంఖ్యలు (Prime): 1 మరియు అదే సంఖ్య తప్ప వేరే భాజకాలు లేనివి (2, 3, 5, 7).
  • సంయుక్త సంఖ్యలు (Composite): రెండు కన్నా ఎక్కువ భాజకాలు ఉన్నవి (4, 6, 8, 9).
  • అంకెల విషయంలో: 1 ప్రధాన సంఖ్య కాదు, సంయుక్త సంఖ్య కూడా కాదు. 0 సరి సంఖ్య.
  • అకరణీయ సంఖ్యలు (Rational): p/q రూపంలో రాయగలిగేవి (q ≠ 0) – 1/2, 0.75, 5.
  • కరణీయ సంఖ్యలు (Irrational): p/q గా రాయలేనివి – √2, √3, π.
  • 22/7 అనేది π కి సన్నిహిత విలువ మాత్రమే
  • అది అకరణీయ సంఖ్య.
  • వాస్తవ సంఖ్యలు (Real): అకరణీయ + కరణీయ సంఖ్యలన్నీ.

సులభమైన ఉదాహరణ

√16 = 4 (అకరణీయం), కానీ √17 కరణీయం, ఎందుకంటే 17 పరిపూర్ణ వర్గం కాదు.

2. ప్రధాన సంఖ్యలు, సహ ప్రధానాలు, పరిపూర్ణ సంఖ్యలు (Prime, Co-prime, Perfect)

ప్రధాన సంఖ్యల జాబితా, అవి ఎన్ని ఉన్నాయి, ఒక సంఖ్య ప్రధానమో కాదో ఎలా చూడాలి – ఇవి ప్రతి పరీక్షలో అడిగే అంశాలు.

ముఖ్య విషయాలు

  • 100 లోపు ప్రధాన సంఖ్యలు (25): 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97.
  • 50 లోపు 15 ప్రధాన సంఖ్యలు ఉన్నాయి.
  • సరి ప్రధాన సంఖ్య: 2 మాత్రమే.
  • ప్రధానమో కాదో తెలుసుకునే పద్ధతి: ఇచ్చిన సంఖ్య N యొక్క వర్గమూలానికి దగ్గరగా ఉన్న పూర్ణ సంఖ్య k తీసుకోండి. k వరకు ఉన్న అన్ని ప్రధాన సంఖ్యలతో భాగించి చూడండి. ఏదీ భాగించకపోతే N ప్రధానం.
  • ఉదా: 113 కోసం √113 ≈ 10.6, కాబట్టి 2, 3, 5, 7 తో చూస్తే చాలు. ఏదీ భాగించదు, కాబట్టి 113 ప్రధానం.
  • ఉమ్మడి ప్రధాన జంటలు (Twin Primes): తేడా 2 ఉన్న ప్రధాన సంఖ్యల జంటలు – (3, 5), (5, 7), (11, 13), (17, 19).
  • సహ ప్రధానాలు (Co-primes): రెండు సంఖ్యల సామాన్య భాజకం (HCF) 1 అయితే అవి సహ ప్రధానాలు. అవి రెండూ ప్రధానం కావాల్సిన అవసరం లేదు – ఉదా: (8, 9).
  • పరిపూర్ణ సంఖ్యలు (Perfect Numbers): తమ భాజకాల మొత్తం (తమను తప్ప) తమకే సమానం.
  • 6 = 1 + 2 + 3
  • 28 = 1 + 2 + 4 + 7 + 14

సులభమైన ఉదాహరణ

91 ప్రధానమా? √91 ≈ 9.5. 7 తో భాగిస్తే 91 = 7 × 13, కాబట్టి 91 ప్రధానం కాదు. ఇది పరీక్షల్లో తరచూ వచ్చే ఉచ్చు.

3. భాజ్యతా సూత్రాలు (Divisibility Rules)

ఒక సంఖ్యను మరో సంఖ్య శేషం లేకుండా భాగిస్తుందో లేదో భాగహారం చేయకుండానే తెలుసుకోవడానికి భాజ్యతా సూత్రాలు ఉపయోగపడతాయి. సమయం ఆదా చేసే ముఖ్యమైన చిట్కాలు ఇవి.

ముఖ్య విషయాలు

  • 2 చే: చివరి అంకె 0, 2, 4, 6 లేదా 8 అయితే.
  • 3 చే: అంకెల మొత్తం 3 చే భాగించబడితే.
  • 4 చే: చివరి రెండు అంకెలు 4 చే భాగించబడితే (లేదా 00).
  • 5 చే: చివరి అంకె 0 లేదా 5 అయితే.
  • 6 చే: సంఖ్య 2 చేత, 3 చేత కూడా భాగించబడితే.
  • 8 చే: చివరి మూడు అంకెలు 8 చే భాగించబడితే (లేదా 000).
  • 9 చే: అంకెల మొత్తం 9 చే భాగించబడితే.
  • 10 చే: చివరి అంకె 0 అయితే.
  • 11 చే: బేసి స్థానాల అంకెల మొత్తం, సరి స్థానాల అంకెల మొత్తం మధ్య తేడా 0 లేదా 11 గుణిజం అయితే.
  • 7 చే: చివరి అంకెను తీసి, దాన్ని రెట్టింపు చేసి మిగిలిన సంఖ్య నుండి తీసివేయాలి. వచ్చిన సంఖ్య 7 చే భాగించబడితే అసలు సంఖ్య కూడా భాగించబడుతుంది.
  • 12 చే: 3 చేత, 4 చేత భాగించబడితే.
  • 2926 ను 11 చే భాగించగలమా? బేసి స్థానాలు (6 + 9) = 15, సరి స్థానాలు (2 + 2) = 4. తేడా 11. కాబట్టి భాగించగలం (2926 = 11 × 266).
  • 343 ను 7 చే: 34 − (3 × 2) = 28, 28 అనేది 7 చే భాగించబడుతుంది, కాబట్టి 343 భాగించబడుతుంది.

గుర్తుంచుకునే చిట్కా 3, 9 కోసం అంకెల మొత్తం; 4, 8 కోసం చివరి 2, 3 అంకెలు – అనే జత గుర్తుపెట్టుకోండి.

4. యూనిట్ అంకె కనుగొనడం – ఘాతాల చక్రీయత (Unit Digit & Cyclicity)

7^35 వంటి పెద్ద సంఖ్య యూనిట్ (ఒకట్ల) అంకె ఎంత అని అడిగే ప్రశ్నలు తరచూ వస్తాయి. అంత పెద్ద సంఖ్యను లెక్కించకుండా యూనిట్ అంకెల చక్రీయతతో సమాధానం పొందవచ్చు.

ముఖ్య విషయాలు

  • 0, 1, 5, 6 తో అంతమయ్యే సంఖ్యలు: ఎన్ని ఘాతాలు తీసుకున్నా అదే అంకె ఉంటుంది.
  • 2 యొక్క చక్రం: 2, 4, 8, 6 (చక్ర పొడవు 4)
  • 3 యొక్క చక్రం: 3, 9, 7, 1 (చక్ర పొడవు 4)
  • 4 యొక్క చక్రం: 4, 6 (చక్ర పొడవు 2)
  • 7 యొక్క చక్రం: 7, 9, 3, 1 (చక్ర పొడవు 4)
  • 8 యొక్క చక్రం: 8, 4, 2, 6 (చక్ర పొడవు 4)
  • 9 యొక్క చక్రం: 9, 1 (చక్ర పొడవు 2)
  • పద్ధతి: ఘాతాంకాన్ని చక్ర పొడవుతో భాగిస్తే వచ్చే శేషం చూసి చక్రంలోని ఆ స్థానం తీసుకోవాలి. శేషం 0 అయితే చక్రంలోని చివరి అంకె.
  • 4 పొడవు చక్రానికి శేషం 1, 2, 3, 0 వస్తే వరుసగా 1వ, 2వ, 3వ, 4వ అంకె.

సులభమైన ఉదాహరణ

1 7^35 యూనిట్ అంకె: 35 ÷ 4 = శేషం 3. 7 చక్రంలో 3వ అంకె 3. కాబట్టి సమాధానం 3.

సులభమైన ఉదాహరణ

2 2^100 యూనిట్ అంకె: 100 ÷ 4 = శేషం 0, చక్రంలో 4వ అంకె 6. సమాధానం 6.

సులభమైన ఉదాహరణ

3 (243 × 567) యూనిట్ అంకె: 3 × 7 = 21, యూనిట్ అంకె 1.

ఇంకొక ఉదాహరణ 8^43 యూనిట్ అంకె: 43 ÷ 4 శేషం 3, 8 చక్రంలో 3వ అంకె 2. 9^25: ఘాతం బేసి కాబట్టి 9 (బేసి ఘాతాలకు 9, సరి ఘాతాలకు 1).

పరీక్ష ఉచ్చు సంఖ్య పెద్దదైనా దాని యూనిట్ అంకెనే చక్రానికి వాడండి. ఉదా: 47^23 అంటే 7^23: 23 ÷ 4 శేషం 3, సమాధానం 3.

5. మొత్తాల సూత్రాలు, వర్గాలు, ఘనాలు (Sum Formulas, Squares & Cubes)

వరుస సంఖ్యల మొత్తాన్ని ఒక్కొక్కటిగా కూడకుండా సూత్రాల ద్వారా సులభంగా కనుగొనవచ్చు. అలాగే పరిపూర్ణ వర్గాల లక్షణాలు కూడా తరచూ అడుగుతారు.

ముఖ్య విషయాలు

  • మొదటి n సహజ సంఖ్యల మొత్తం: 1 + 2 + ... + n = n(n + 1) ÷ 2.
  • మొదటి n బేసి సంఖ్యల మొత్తం: n².
  • మొదటి n సరి సంఖ్యల మొత్తం: n(n + 1).
  • మొదటి n సహజ సంఖ్యల వర్గాల మొత్తం: n(n + 1)(2n + 1) ÷ 6.
  • మొదటి n సహజ సంఖ్యల ఘనాల మొత్తం: [n(n + 1) ÷ 2]².
  • పరిపూర్ణ వర్గాల చివరి అంకెలు: 0, 1, 4, 5, 6, 9 లో మాత్రమే అంతమవుతాయి.
  • 2, 3, 7, 8 లో అంతమయ్యే సంఖ్య ఎప్పటికీ పరిపూర్ణ వర్గం కాదు.
  • ముఖ్యమైన ఘనాలు: 2³ = 8, 3³ = 27, 4³ = 64, 5³ = 125, 6³ = 216, 7³ = 343, 8³ = 512, 9³ = 729, 10³ = 1000.
  • గుర్తింపులు:
    1. (a + b)² = a² + 2ab + b²
    2. (a − b)² = a² − 2ab + b²
    3. a² − b² = (a + b)(a − b)

సులభమైన ఉదాహరణ

1 1 నుండి 100 వరకు సంఖ్యల మొత్తం: 100 × 101 ÷ 2 = 5050.

సులభమైన ఉదాహరణ

2 మొదటి 15 బేసి సంఖ్యల మొత్తం = 15² = 225.

సులభమైన ఉదాహరణ

3 1³ + 2³ + 3³ + 4³ = (4 × 5 ÷ 2)² = 10² = 100.

6. భాగహారం, శేషాలు, భాజకాల సంఖ్య (Division, Remainders & Number of Factors)

భాగహార సూత్రం, శేషం కనుగొనే సులభ పద్ధతులు మరియు ఒక సంఖ్యకు ఎన్ని భాజకాలు ఉన్నాయో చెప్పే సూత్రం – ఇవి సంఖ్యా వ్యవస్థలో ముఖ్య భాగాలు.

ముఖ్య విషయాలు

  • భాగహార సూత్రం: భాజ్యం = (భాజకం × భాగఫలం) + శేషం.
  • శేషం ఎప్పుడూ భాజకం కన్నా చిన్నది ఉండాలి.
  • శేషాల లక్షణాలు:
    1. (a × b) ను N చే భాగిస్తే శేషం = (a యొక్క శేషం × b యొక్క శేషం) ను N చే భాగించిన శేషం.
    2. (a + b) ను N చే భాగిస్తే శేషం = (a యొక్క శేషం + b యొక్క శేషం) ను N చే భాగించిన శేషం.
  • భాజకాల సంఖ్య: N = p^a × q^b × r^c (p, q, r ప్రధానాలు) అయితే, భాజకాల సంఖ్య = (a + 1)(b + 1)(c + 1).
  • 12 = 2² × 3 → భాజకాలు (2 + 1)(1 + 1) = 6 (1, 2, 3, 4, 6, 12).
  • 36 = 2² × 3² → (3)(3) = 9 భాజకాలు.
  • పరిపూర్ణ వర్గం అయితే: భాజకాల సంఖ్య బేసి సంఖ్య.
  • ఏ సంఖ్య చివర సున్నాలు: n! లో చివరి సున్నాల సంఖ్య కోసం n ను 5 తో, 25 తో, 125 తో భాగించి వచ్చిన భాగఫలాలు కూడాలి. 10! లో 10 ÷ 5 = 2, కాబట్టి 2 సున్నాలు.

సులభమైన ఉదాహరణ

17 × 23 ను 5 చే భాగిస్తే శేషం: 17 యొక్క శేషం 2, 23 యొక్క శేషం 3, 2 × 3 = 6, 6 ÷ 5 శేషం 1. నిజంగా 17 × 23 = 391, 391 ÷ 5 శేషం 1 ✓.