1. నిష్పత్తి అంటే ఏమిటి? – అర్థం, లక్షణాలు (Meaning of Ratio)
ఒకే రకమైన రెండు రాశులను పోల్చడాన్ని నిష్పత్తి (Ratio) అంటారు. a మరియు b ల నిష్పత్తిని a : b అని రాస్తాం. దీనిని భిన్నంగా a/b అని కూడా చూడవచ్చు. పరీక్షల్లో వయసు, ఆదాయం, మిశ్రమాల ప్రశ్నలన్నింటికీ ఇదే పునాది.
ముఖ్య విషయాలు
- పూర్వ పదం, ఉత్తర పదం: a : b లో a ను పూర్వపదం (Antecedent), b ను ఉత్తరపదం (Consequent) అంటారు.
- ఒకే ప్రమాణం: రెండు రాశులు ఒకే ప్రమాణంలో ఉండాలి. ఉదా: 50 సెం.మీ. : 2 మీ. అయితే ముందు రెండింటినీ సెం.మీ.గా మార్చి 50 : 200 = 1 : 4 అని రాయాలి.
- ప్రమాణం లేదు:
- నిష్పత్తికి ప్రమాణం (Unit) ఉండదు
- అది ఒక సంఖ్య మాత్రమే.
- సూక్ష్మరూపం: రెండు పదాలను ఒకే సంఖ్యతో భాగిస్తే నిష్పత్తి మారదు.
- 12 : 18 = 2 : 3 (6 తో భాగించాం).
- ఒకే సంఖ్యతో గుణిస్తే: నిష్పత్తి మారదు. 2 : 3 = 4 : 6 = 6 : 9.
- విలోమ నిష్పత్తి (Inverse Ratio): a : b కు విలోమం b : a. ఉదా: 3 : 5 కు విలోమం 5 : 3.
- నిష్పత్తుల పోలిక: a : b మరియు c : d లలో ad > bc అయితే a : b పెద్దది.
సులభమైన ఉదాహరణ
1 3 : 4 మరియు 5 : 7 లలో ఏది పెద్దది? 3 × 7 = 21, 4 × 5 = 20. 21 > 20 కాబట్టి 3 : 4 పెద్దది.
సులభమైన ఉదాహరణ
2 ఒక తరగతిలో 24 మంది బాలురు, 16 మంది బాలికలు. బాలుర : బాలికల నిష్పత్తి 24 : 16 = 3 : 2.
2. నిష్పత్తి రకాలు – సంయుక్త, ద్వి-ఘాత, త్రి-ఘాత (Types of Ratios)
ఒక నిష్పత్తి నుండి కొత్త నిష్పత్తులు ఏర్పడే విధానాలను నిష్పత్తి రకాలు అంటారు. వీటి పేర్లు, సూత్రాలు పరీక్షల్లో నేరుగా అడుగుతారు.
ముఖ్య విషయాలు
- సంయుక్త నిష్పత్తి (Compound Ratio): a : b మరియు c : d ల సంయుక్త నిష్పత్తి = ac : bd.
- 2 : 3 మరియు 4 : 5 ల సంయుక్త నిష్పత్తి = 8 : 15.
- ద్వి-ఘాత నిష్పత్తి (Duplicate Ratio): a : b కు ద్వి-ఘాత నిష్పత్తి = a² : b².
- 2 : 3 → 4 : 9
- త్రి-ఘాత నిష్పత్తి (Triplicate Ratio): a : b కు = a³ : b³.
- 2 : 3 → 8 : 27
- ఉప-ద్వి-ఘాత నిష్పత్తి (Sub-duplicate Ratio): a : b కు = √a : √b.
- 9 : 16 → 3 : 4
- ఉప-త్రి-ఘాత నిష్పత్తి (Sub-triplicate Ratio): a : b కు = ∛a : ∛b.
- 8 : 27 → 2 : 3
- విలోమ నిష్పత్తి (Inverse Ratio): a : b కు = b : a (లేదా 1/a : 1/b).
సులభమైన ఉదాహరణ
1 3 : 4 మరియు 5 : 6 ల సంయుక్త నిష్పత్తి = (3 × 5) : (4 × 6) = 15 : 24 = 5 : 8.
సులభమైన ఉదాహరణ
2 4 : 9 యొక్క ఉప-ద్వి-ఘాత నిష్పత్తి = √4 : √9 = 2 : 3.
గుర్తుంచుకునే చిట్కా ద్వి = 2 ఘాతం, త్రి = 3 ఘాతం; ఉప అని ఉంటే మూలం తీసుకోవాలి.
3. అనుపాతం – మధ్యమ, తృతీయ, చతుర్థ అనుపాతాలు (Proportion)
రెండు నిష్పత్తులు సమానమైతే వాటిని అనుపాతంలో (Proportion) ఉన్నాయని అంటారు. a : b = c : d అయితే a, b, c, d అనుపాతంలో ఉన్నాయి. దీనిని a : b :: c : d అని కూడా రాస్తారు.
ముఖ్య విషయాలు
- ప్రాథమిక సూత్రం: a : b = c : d అయితే a × d = b × c.
- a, d లను అంత్య పదాలు (Extremes), b, c లను మధ్య పదాలు (Means) అంటారు.
- అంత్య పదాల లబ్ధం = మధ్య పదాల లబ్ధం.
- చతుర్థ అనుపాతం (Fourth Proportional): a, b, c లకు చతుర్థ అనుపాతం d = (b × c) ÷ a.
- 3, 4, 6 లకు చతుర్థ అనుపాతం = (4 × 6) ÷ 3 = 8.
- తృతీయ అనుపాతం (Third Proportional): a, b లకు తృతీయ అనుపాతం c = b² ÷ a (a : b = b : c).
- 4, 6 లకు తృతీయ అనుపాతం = 36 ÷ 4 = 9.
- మధ్యమ అనుపాతం (Mean Proportional): a, b ల మధ్యమ అనుపాతం = √(ab).
- 4, 9 ల మధ్యమ అనుపాతం = √36 = 6.
- కాంపొనెండో – డివిడెండో: a/b = c/d అయితే (a + b)/(a − b) = (c + d)/(c − d).
సులభమైన ఉదాహరణ
1 5 : 8 = 15 : x అయితే x = (8 × 15) ÷ 5 = 24.
సులభమైన ఉదాహరణ
2 12 మరియు 27 ల మధ్యమ అనుపాతం = √(12 × 27) = √324 = 18.
సులభమైన ఉదాహరణ
3 2 : x = 8 : 20 అయితే x = (2 × 20) ÷ 8 = 5.
4. ఒక మొత్తాన్ని నిష్పత్తిలో పంచడం (Dividing a Quantity in a Given Ratio)
ఒక మొత్తం డబ్బును లేదా వస్తువులను ఇచ్చిన నిష్పత్తిలో పంచమని అడిగే ప్రశ్నలు అన్ని పరీక్షల్లో వస్తాయి. ఒకే సులభ పద్ధతి అన్ని ప్రశ్నలకూ పనిచేస్తుంది.
ముఖ్య విషయాలు
- పద్ధతి:
- నిష్పత్తిలోని భాగాలన్నీ కూడండి (మొత్తం భాగాలు).
- ఒక భాగం విలువ = మొత్తం ÷ మొత్తం భాగాలు.
- ఒక్కొక్కరి వాటా = వారి భాగాల సంఖ్య × ఒక భాగం విలువ.
- రెండు రాశులు a :
- b**: మొదటిది = మొత్తం × a/(a + b)
- రెండవది = మొత్తం × b/(a + b).
- ముగ్గురికి a : b : c: మొదటి వాటా = మొత్తం × a/(a + b + c) – ఇదే విధంగా మిగతావి.
- తనిఖీ: అన్ని వాటాల మొత్తం ఇచ్చిన మొత్తానికి సమానంగా ఉండాలి.
సులభమైన ఉదాహరణ
1 1200 రూపాయలను 2 : 3 : 5 నిష్పత్తిలో పంచితే:
- మొత్తం భాగాలు = 2 + 3 + 5 = 10.
- ఒక భాగం = 1200 ÷ 10 = 120.
- వాటాలు = 240, 360, 600. (240 + 360 + 600 = 1200 ✓)
సులభమైన ఉదాహరణ
2 ఇద్దరి వయసుల నిష్పత్తి 5 : 2, వయసుల మొత్తం 70 ఏళ్లు. ఒక భాగం = 70 ÷ 7 = 10. వయసులు 50, 20.
సులభమైన ఉదాహరణ
3 ఆదాయం : ఖర్చు = 5 : 4, పొదుపు 4000 రూపాయలు. పొదుపు = ఆదాయం − ఖర్చు = 1 భాగం = 4000. ఆదాయం = 5 × 4000 = 20000.
5. ప్రత్యక్ష మరియు విలోమ అనుపాతం (Direct & Inverse Variation)
ఒక రాశి పెరిగినప్పుడు మరొక రాశి కూడా పెరిగితే అది ప్రత్యక్ష అనుపాతం (Direct Proportion). ఒకటి పెరిగి మరొకటి తగ్గితే అది విలోమ అనుపాతం (Inverse Proportion). రోజువారీ లెక్కల్లో (ధర, పని, వేగం) ఇది ఎక్కువగా వాడతారు.
ముఖ్య విషయాలు
- ప్రత్యక్ష అనుపాతం: x, y లు ప్రత్యక్ష అనుపాతంలో ఉంటే x ÷ y = స్థిరాంకం (k). లేదా x₁/y₁ = x₂/y₂.
- ఉదాహరణలు:
- వస్తువుల సంఖ్య – మొత్తం ధర
- సమయం – దూరం (స్థిర వేగంలో).
- విలోమ అనుపాతం: x, y లు విలోమ అనుపాతంలో ఉంటే x × y = స్థిరాంకం.
- ఉదాహరణలు:
- పనివారి సంఖ్య – పని పూర్తి చేసే రోజులు
- వేగం – ప్రయాణ సమయం (స్థిర దూరానికి).
- గుర్తించే పద్ధతి: ఒకటి పెరిగితే రెండోది పెరుగుతుందా (ప్రత్యక్షం) లేదా తగ్గుతుందా (విలోమం) అని ఆలోచించండి.
సులభమైన ఉదాహరణ
1 (ప్రత్యక్షం) 5 పెన్నుల ధర 60 రూపాయలు అయితే 8 పెన్నుల ధర = (60 ÷ 5) × 8 = 96 రూపాయలు.
సులభమైన ఉదాహరణ
2 (విలోమం) 6 మంది కూలీలు ఒక పనిని 10 రోజుల్లో చేస్తారు. 4 మంది కూలీలు అదే పనిని ఎన్ని రోజుల్లో చేస్తారు? 6 × 10 = 4 × x, కాబట్టి x = 15 రోజులు.
సులభమైన ఉదాహరణ
3 (విలోమం) ఒక కారు 60 కి.మీ/గం వేగంతో 5 గంటల్లో చేరే దూరాన్ని 50 కి.మీ/గం వేగంతో చేరడానికి 60 × 5 ÷ 50 = 6 గంటలు.
6. నిష్పత్తి వాడుక లెక్కలు – మిశ్రమాలు, వయసు, మార్పు (Ratio Word Problems)
మిశ్రమంలో పాలు, నీళ్లు; వయసుల నిష్పత్తి; ఏదైనా కలిపినప్పుడు నిష్పత్తి మార్పు – ఇవి నిష్పత్తి ప్రశ్నల్లో ఎక్కువగా వచ్చే రకాలు. ఒక్కో రకానికి ఒకే సరళమైన పద్ధతి ఉంది.
ముఖ్య విషయాలు
- మిశ్రమంలో నిష్పత్తి: a : b నిష్పత్తిలో ఉన్న మిశ్రమం మొత్తం T అయితే మొదటి రాశి = T × a/(a + b), రెండవది = T × b/(a + b).
- ఒక రాశిని కలిపినప్పుడు: ముందు రెండు రాశుల అసలు పరిమాణాలు కనుగొనండి, ఆ తర్వాత కలిపిన పరిమాణాన్ని చేర్చి కొత్త నిష్పత్తి రాయండి.
- వయసు ప్రశ్నలు: వయసుల నిష్పత్తి a : b అయితే వయసులు ax, bx అనుకోండి. t ఏళ్ల తర్వాత వయసులు (ax + t), (bx + t).
- అనుపాతంలో మార్పు: x% పెరిగిన తర్వాత కొత్త రాశి = పాత రాశి × (100 + x)/100.
- తరగతి లెక్కలు: బాలురు : బాలికలు నిష్పత్తి ఇచ్చి, మొత్తం తెలిపితే పైన చెప్పిన భాగ పద్ధతి వాడండి.
సులభమైన ఉదాహరణ
1 40 లీటర్ల మిశ్రమంలో పాలు : నీళ్లు = 3 : 2. పాలు = 40 × 3/5 = 24 లీ., నీళ్లు = 16 లీ. 10 లీటర్ల నీళ్లు కలిపితే పాలు : నీళ్లు = 24 : 26 = 12 : 13.
సులభమైన ఉదాహరణ
2 తండ్రి, కొడుకు వయసుల నిష్పత్తి 7 : 2. తండ్రి వయసు 42 ఏళ్లు అయితే 7x = 42, x = 6. కొడుకు వయసు 2x = 12 ఏళ్లు.
సులభమైన ఉదాహరణ
3 20% పెరిగిన తర్వాత 300 అయింది. పాత విలువ = 300 × 100/120 = 250.