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Quantitative Aptitude · Chapter 11 · Algebra

Algebra

Algebra is the maths of unknown numbers. We use letters (like x, a, b) to stand for numbers we do not know yet, and a small set of identities to work with them. Here is the key idea for the exam: most SSC algebra questions are not about long calculation — they are about spotting the right identity and using it. Learn the identity arsenal well, and a "hard" algebra question becomes a 30-second solve. This chapter teaches every identity and technique with worked examples, then tests you with harder questions.बीजगणित अज्ञात संख्याओं का गणित है। हम अक्षरों (जैसे x, a, b) का उपयोग उन संख्याओं के लिए करते हैं जिन्हें हम अभी नहीं जानते, और उन पर काम करने के लिए कुछ सर्वसमिकाओं का। परीक्षा के लिए मुख्य विचार यह है: अधिकांश SSC बीजगणित प्रश्न लंबी गणना के बारे में नहीं होते — वे सही सर्वसमिका पहचानने के बारे में होते हैं। सर्वसमिका-भंडार अच्छे से सीख लें, और एक "कठिन" बीजगणित प्रश्न 30 सेकंड में हल हो जाता है। यह अध्याय हर सर्वसमिका और तकनीक को हल किए उदाहरणों के साथ सिखाता है, फिर कठिन प्रश्नों से आपको परखता है।
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Topic 01

The Building Blocks of Algebra

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Algebra — downloadable PDF
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In arithmetic we work with numbers only. In algebra we also use letters that stand for numbers. A letter whose value can change is a variable (like x); a fixed number is a constant. When we join variables and constants with +, −, × and powers, we get an algebraic expression, such as 3x² + 5x − 7.अंकगणित में हम केवल संख्याओं के साथ काम करते हैं। बीजगणित में हम अक्षरों का भी उपयोग करते हैं जो संख्याओं के लिए होते हैं। जिस अक्षर का मान बदल सकता है वह चर है (जैसे x); एक निश्चित संख्या अचर है। जब हम चरों और अचरों को +, −, × और घातों से जोड़ते हैं, तो एक बीजीय व्यंजक बनता है, जैसे 3x² + 5x − 7।

Each part joined by + or − is a term (3x², 5x and −7 are the three terms). The number in front of a variable is its coefficient (the coefficient of x² is 3). A polynomial is an expression in which every power of the variable is a non-negative whole number — so 3x² + 5x − 7 is a polynomial, but 3/x and √x are not.+ या − से जुड़ा हर भाग एक पद है (3x², 5x और −7 तीन पद हैं)। चर के आगे की संख्या उसका गुणांक है (x² का गुणांक 3 है)। एक बहुपद वह व्यंजक है जिसमें चर की हर घात एक अऋणात्मक पूर्ण संख्या हो — इसलिए 3x² + 5x − 7 एक बहुपद है, पर 3/x और √x नहीं।

Degree — the name-tag of a polynomialघात — बहुपद का नाम-चिह्न

The degree is the highest power of the variable. It decides the polynomial's family and even the shape of its graph:घात चर की सबसे बड़ी घात है। यह बहुपद के परिवार और उसके ग्राफ के आकार तक को तय करती है:

  • Degree 1 — linear (e.g. 2x + 3). Its graph is a straight line.घात 1 — रैखिक (जैसे 2x + 3)। इसका ग्राफ एक सीधी रेखा है।
  • Degree 2 — quadratic (e.g. x² − 5x + 6). Its graph is a curve called a parabola.घात 2 — द्विघात (जैसे x² − 5x + 6)। इसका ग्राफ परवलय नामक वक्र है।
  • Degree 3 — cubic (e.g. x³ − 1). Higher degrees follow the same idea.घात 3 — घन (जैसे x³ − 1)। ऊँची घातें भी यही विचार अपनाती हैं।
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Why algebra is worth masteringबीजगणित में महारत क्यों ज़रूरी है
Every SSC paper carries a few algebra questions, and they are unusually predictable. Almost all of them come from a small set of identities and value-finding tricks. Once you recognise the pattern, you write the answer directly — there is very little to "calculate". That makes algebra one of the highest reward-per-minute topics in the paper.हर SSC प्रश्नपत्र में कुछ बीजगणित प्रश्न आते हैं, और वे असामान्य रूप से पूर्वानुमेय होते हैं। इनमें से लगभग सभी कुछ सर्वसमिकाओं और मान-निकालने की तरकीबों से आते हैं। जैसे ही आप पैटर्न पहचान लेते हैं, आप उत्तर सीधे लिख देते हैं — "गणना" करने को बहुत कम बचता है। यही बीजगणित को प्रति-मिनट सबसे अधिक अंक देने वाले टॉपिकों में से एक बनाता है।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

The degree of the polynomial 4x³ − 7x⁵ + 2x − 9 is:बहुपद 4x³ − 7x⁵ + 2x − 9 की घात है:

  1. 3
  2. 9
  3. 5
  4. 4
C. The degree is the highest power present, which is 5 (from −7x⁵), not the first term you see.C. घात उपस्थित सबसे बड़ी घात है, जो 5 है (−7x⁵ से), न कि पहला दिखने वाला पद।

Which of these is not a polynomial?इनमें से कौन-सा बहुपद नहीं है?

  1. x² + 2x + 1
  2. 5x − 3
  3. 2x³ + x
  4. x² + 4/x
D. 4/x means x to the power −1. A polynomial allows only non-negative whole-number powers, so this is not one.D. 4/x का अर्थ है x की घात −1। बहुपद में केवल अऋणात्मक पूर्ण-संख्या घातें होती हैं, इसलिए यह बहुपद नहीं है।
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Topic 02

The Identity Arsenal

This is the most important section in the chapter — the algebra version of a toolkit. An identity is an equation that is true for every value of the letters (unlike an ordinary equation, which is true for only some values). The whole skill is to recognise which identity fits the expression in front of you, and then use it. Learn these by heart; the rest of the chapter leans on them.यह अध्याय का सबसे महत्वपूर्ण भाग है — बीजगणित का उपकरण-समूह। एक सर्वसमिका वह समीकरण है जो अक्षरों के हर मान के लिए सत्य होती है (साधारण समीकरण के विपरीत, जो केवल कुछ मानों के लिए सत्य होता है)। पूरा कौशल यह है कि सामने दिए व्यंजक पर कौन-सी सर्वसमिका फिट होती है यह पहचानो, फिर उसका उपयोग करो। इन्हें कंठस्थ करें; शेष अध्याय इन्हीं पर टिका है।

Squares(a + b)² = a² + 2ab + b²
(a − b)² = a² − 2ab + b²
Difference of squaresa² − b² = (a + b)(a − b)
Cubes of a sum / difference(a + b)³ = a³ + b³ + 3ab(a + b)
(a − b)³ = a³ − b³ − 3ab(a − b)
Sum / difference of cubesa³ + b³ = (a + b)(a² − ab + b²)
a³ − b³ = (a − b)(a² + ab + b²)
Square of three terms(a + b + c)² = a² + b² + c² + 2(ab + bc + ca)
The three-cube identitya³ + b³ + c³ − 3abc =
(a + b + c)(a² + b² + c² − ab − bc − ca)
Worked example — identities save you the long wayहल किया उदाहरण — सर्वसमिकाएँ लंबा रास्ता बचाती हैं
  1. Find 105² without multiplying fully. Use (a+b)² with a=100, b=5: 100² + 2·100·5 + 5² = 10000 + 1000 + 25 = 11,025.पूरा गुणा किए बिना 105² निकालें। (a+b)² लें a=100, b=5: 100² + 2·100·5 + 5² = 10000 + 1000 + 25 = 11,025
  2. If a + b = 7 and ab = 10, find a² + b². Rearrange the square identity: a² + b² = (a+b)² − 2ab = 49 − 20 = 29.यदि a + b = 7 और ab = 10, तो a² + b² निकालें। वर्ग सर्वसमिका को पुनर्व्यवस्थित करें: a² + b² = (a+b)² − 2ab = 49 − 20 = 29
  3. Simplify (37² − 13²). Use a² − b² = (a+b)(a−b) = (37+13)(37−13) = 50 × 24 = 1,200 — no squaring needed.(37² − 13²) को सरल करें। a² − b² = (a+b)(a−b) = (37+13)(37−13) = 50 × 24 = 1,200 — वर्ग करने की ज़रूरत नहीं।
✔ Notice the pattern: you are given part of an identity and asked for another part. Rearrange, do not expand blindly.✔ पैटर्न देखें: आपको सर्वसमिका का एक भाग दिया जाता है और दूसरा भाग पूछा जाता है। पुनर्व्यवस्थित करें, आँख मूँदकर विस्तार न करें।
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The two rearrangements you will use mostसबसे अधिक उपयोग होने वाली दो पुनर्व्यवस्थाएँ
From (a+b)² and (a−b)² come the two lines that unlock half of all algebra "find the value" questions:
a² + b² = (a + b)² − 2ab  and  (a − b)² = (a + b)² − 4ab.
Whenever a question gives you a sum and a product (or a difference), reach for these first.
(a+b)² और (a−b)² से वे दो पंक्तियाँ आती हैं जो आधे "मान निकालो" प्रश्नों को खोल देती हैं:
a² + b² = (a + b)² − 2ab  और  (a − b)² = (a + b)² − 4ab
जब भी प्रश्न योग और गुणनफल (या अंतर) दे, पहले इन्हीं की ओर जाएँ।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

If a − b = 4 and ab = 5, then a² + b² equals:यदि a − b = 4 और ab = 5, तो a² + b² बराबर है:

  1. 16
  2. 21
  3. 26
  4. 6
C. a² + b² = (a − b)² + 2ab = 16 + 10 = 26.C. a² + b² = (a − b)² + 2ab = 16 + 10 = 26

The value of 96 × 104 (using an identity) is:96 × 104 का मान (सर्वसमिका से) है:

  1. 9,984
  2. 9,996
  3. 10,004
  4. 9,864
A. Write it as (100 − 4)(100 + 4) = 100² − 4² = 10000 − 16 = 9,984.A. इसे (100 − 4)(100 + 4) = 100² − 4² = 10000 − 16 = 9,984 लिखें।
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Topic 03

Remainder & Factor Theorems

These two short theorems let you find a remainder, or test a factor, without doing long division. They save a lot of time in the exam.ये दो छोटे प्रमेय आपको लंबा भाग किए बिना शेषफल निकालने या गुणनखंड जाँचने देते हैं। ये परीक्षा में बहुत समय बचाते हैं।

Remainder theoremशेषफल प्रमेय
When p(x) is divided by (x − a), the remainder = p(a)
By (x + a) → remainder = p(−a)  ·  By (ax − b) → remainder = p(b/a)
जब p(x) को (x − a) से भाग दिया जाए, तो शेषफल = p(a)। (x + a) से → p(−a); (ax − b) से → p(b/a)।

In words: to find the remainder, just put the value that makes the divisor zero into the polynomial. That single substitution is the whole method.शब्दों में: शेषफल निकालने के लिए, बस वह मान बहुपद में रखो जो भाजक को शून्य बनाता है। वही एक प्रतिस्थापन पूरी विधि है।

Factor theoremगुणनखंड प्रमेय
(x − a) is a factor of p(x)  if and only if  p(a) = 0
(x − a), p(x) का गुणनखंड है यदि और केवल यदि p(a) = 0।

This is just the remainder theorem taken further: if the remainder is zero, the divisor divides the polynomial exactly, so it is a factor. So "is (x − a) a factor?" always means "check whether p(a) = 0".यह शेषफल प्रमेय का ही अगला कदम है: यदि शेषफल शून्य हो, तो भाजक बहुपद को पूरा-पूरा विभाजित करता है, अतः वह गुणनखंड है। इसलिए "क्या (x − a) गुणनखंड है?" का अर्थ हमेशा "जाँचो कि p(a) = 0 है या नहीं" होता है।

Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. Remainder when x³ − 2x² + 5x − 7 is divided by (x − 2): put x = 2 → 8 − 8 + 10 − 7 = 3.x³ − 2x² + 5x − 7 को (x − 2) से भाग देने पर शेषफल: x = 2 रखें → 8 − 8 + 10 − 7 = 3
  2. Is (x − 1) a factor of x³ − 6x² + 11x − 6? put x = 1 → 1 − 6 + 11 − 6 = 0. Yes — since p(1) = 0, (x − 1) is a factor.क्या (x − 1), x³ − 6x² + 11x − 6 का गुणनखंड है? x = 1 रखें → 1 − 6 + 11 − 6 = 0। हाँ — चूँकि p(1) = 0, अतः (x − 1) एक गुणनखंड है
  3. Remainder when x³ + 3x − 5 is divided by (x + 2): put x = −2 → −8 − 6 − 5 = −19.x³ + 3x − 5 को (x + 2) से भाग देने पर शेषफल: x = −2 रखें → −8 − 6 − 5 = −19
✔ Never do long division in the exam. Substitute the zero of the divisor — that number is the remainder.✔ परीक्षा में कभी लंबा भाग न करें। भाजक का शून्य मान रखें — वही संख्या शेषफल है।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

The remainder when x³ − 4x² + 6x − 3 is divided by (x − 3) is:x³ − 4x² + 6x − 3 को (x − 3) से भाग देने पर शेषफल है:

  1. 9
  2. 6
  3. 15
  4. 24
B. Put x = 3: 27 − 36 + 18 − 3 = 6.B. x = 3 रखें: 27 − 36 + 18 − 3 = 6

For which value of k is (x − 2) a factor of x³ − 3x² + kx − 2?k के किस मान के लिए (x − 2), x³ − 3x² + kx − 2 का गुणनखंड है?

  1. 5
  2. 2
  3. 4
  4. 3
D. A factor needs p(2) = 0: 8 − 12 + 2k − 2 = 0 → 2k − 6 = 0 → k = 3.D. गुणनखंड के लिए p(2) = 0 चाहिए: 8 − 12 + 2k − 2 = 0 → 2k − 6 = 0 → k = 3
Topic 04

The x + 1/x Family — the #1 Exam Type

This is the single most common algebra question in SSC. The pattern is always the same: you are given x + 1/x (or x − 1/x), and asked for x² + 1/x², x³ ± 1/x³ or x⁴ + 1/x⁴. You never find x itself. You climb a short ladder of identities. Learn the ladder once and this whole family becomes automatic.यह SSC में सबसे अधिक आने वाला बीजगणित प्रश्न है। पैटर्न हमेशा एक जैसा होता है: आपको x + 1/x (या x − 1/x) दिया जाता है, और x² + 1/x², x³ ± 1/x³ या x⁴ + 1/x⁴ पूछा जाता है। आप x स्वयं कभी नहीं निकालते। आप सर्वसमिकाओं की एक छोटी सीढ़ी चढ़ते हैं। सीढ़ी एक बार सीख लें और यह पूरा परिवार स्वतः हो जाता है।

The ladder — memorise theseसीढ़ी — इन्हें याद करें
x² + 1/x² = (x + 1/x)² − 2  =  (x − 1/x)² + 2
x³ + 1/x³ = (x + 1/x)³ − 3(x + 1/x)
x³ − 1/x³ = (x − 1/x)³ + 3(x − 1/x)
x⁴ + 1/x⁴ = (x² + 1/x²)² − 2
x² + 1/x² = (x + 1/x)² − 2 = (x − 1/x)² + 2;   x³ + 1/x³ = (x + 1/x)³ − 3(x + 1/x);   x⁴ + 1/x⁴ = (x² + 1/x²)² − 2।
Worked example — climb the ladder from x + 1/x = 3हल किया उदाहरण — x + 1/x = 3 से सीढ़ी चढ़ें
  1. x² + 1/x² = 3² − 2 = 7.x² + 1/x² = 3² − 2 = 7
  2. x³ + 1/x³ = 3³ − 3·3 = 27 − 9 = 18.x³ + 1/x³ = 3³ − 3·3 = 27 − 9 = 18
  3. x⁴ + 1/x⁴ = 7² − 2 = 47 (square the x² + 1/x² value, then subtract 2).x⁴ + 1/x⁴ = 7² − 2 = 47 (x² + 1/x² के मान का वर्ग करें, फिर 2 घटाएँ)।
✔ Each step uses the answer from the step before. Never solve for x.✔ हर चरण पिछले चरण के उत्तर का उपयोग करता है। x कभी मत निकालो।
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Two ways the question hides x + 1/xप्रश्न x + 1/x को छिपाने के दो तरीके
(1) As a quadratic: "if x² − 3x + 1 = 0" — divide every term by x to get x + 1/x = 3. (2) As a surd: "if x = 2 + √3" — then 1/x = 2 − √3, so x + 1/x = 4. In both cases you first uncover x + 1/x, then climb the ladder. Spotting this disguise is the real skill.(1) द्विघात के रूप में: "यदि x² − 3x + 1 = 0" — हर पद को x से भाग दें तो x + 1/x = 3 मिलता है। (2) करणी के रूप में: "यदि x = 2 + √3" — तो 1/x = 2 − √3, अतः x + 1/x = 4। दोनों में पहले x + 1/x उजागर करें, फिर सीढ़ी चढ़ें। इस भेस को पहचानना ही असली कौशल है।
Sign trap:चिह्न जाल: for the minus version the offset flips. If x − 1/x = n, then x² + 1/x² = n² + 2 (add, do not subtract). And going backwards: if x² + 1/x² = k, then x + 1/x = √(k + 2) but x − 1/x = √(k − 2). The exam always offers the wrong-sign value as a trap option.ऋण रूप में जोड़/घटाव पलट जाता है। यदि x − 1/x = n, तो x² + 1/x² = n² + 2 (जोड़ें, घटाएँ नहीं)। और उल्टा: यदि x² + 1/x² = k, तो x + 1/x = √(k + 2) पर x − 1/x = √(k − 2)। परीक्षा हमेशा गलत-चिह्न वाला मान एक जाल विकल्प के रूप में देती है।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 3 MCQs

If x + 1/x = 4, then x³ + 1/x³ equals:यदि x + 1/x = 4, तो x³ + 1/x³ बराबर है:

  1. 76
  2. 52
  3. 64
  4. 44
B. x³ + 1/x³ = 4³ − 3·4 = 64 − 12 = 52.B. x³ + 1/x³ = 4³ − 3·4 = 64 − 12 = 52

If x² − 4x − 1 = 0 (x ≠ 0), then x² + 1/x² equals:यदि x² − 4x − 1 = 0 (x ≠ 0), तो x² + 1/x² बराबर है:

  1. 14
  2. 16
  3. 18
  4. 20
C. Divide by x: x − 1/x = 4. Then x² + 1/x² = 4² + 2 = 18 (the minus version adds 2).C. x से भाग दें: x − 1/x = 4। तब x² + 1/x² = 4² + 2 = 18 (ऋण रूप में 2 जोड़ते हैं)।

If x = 3 + 2√2, then x² + 1/x² equals:यदि x = 3 + 2√2, तो x² + 1/x² बराबर है:

  1. 30
  2. 36
  3. 38
  4. 34
D. 1/x = 3 − 2√2, so x + 1/x = 6; then x² + 1/x² = 6² − 2 = 34.D. 1/x = 3 − 2√2, अतः x + 1/x = 6; तब x² + 1/x² = 6² − 2 = 34
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Topic 05

Conditional Identities & the "= 0" Trick

A conditional identity is true only when a special condition holds. SSC loves two of them. Recognising the condition turns a scary-looking question into a one-line answer.एक सप्रतिबंध सर्वसमिका केवल तभी सत्य होती है जब कोई विशेष शर्त पूरी हो। SSC इनमें से दो को बहुत पसंद करता है। शर्त पहचान लेने से डरावना दिखने वाला प्रश्न एक-पंक्ति उत्तर बन जाता है।

The a + b + c = 0 familya + b + c = 0 परिवार
If a + b + c = 0, then  a³ + b³ + c³ = 3abc
and   a² + b² + c² = −2(ab + bc + ca)
यदि a + b + c = 0, तो a³ + b³ + c³ = 3abc; और a² + b² + c² = −2(ab + bc + ca)।

Also learn the "reverse" facts: if a³ + b³ + c³ = 3abc, then either a + b + c = 0 or a = b = c. And if a² + b² + c² = ab + bc + ca, then a = b = c."उल्टे" तथ्य भी सीखें: यदि a³ + b³ + c³ = 3abc, तो या तो a + b + c = 0 या a = b = c। और यदि a² + b² + c² = ab + bc + ca, तो a = b = c।

🎯
The "sum of squares = 0" collapse — a favourite trap"वर्गों का योग = 0" पतन — एक प्रिय जाल
A square is never negative. So if a sum of squares equals zero — like (a − 1)² + (b − 2)² + (c − 3)² = 0 — then each bracket must be zero on its own, giving a = 1, b = 2, c = 3. Exams hide this: "a² + b² + c² + 3 = 2(a + b + c)" is really (a−1)² + (b−1)² + (c−1)² = 0, so a = b = c = 1. Students who expand and grind lose time; you write the answer at once.वर्ग कभी ऋणात्मक नहीं होता। इसलिए यदि वर्गों का योग शून्य के बराबर हो — जैसे (a − 1)² + (b − 2)² + (c − 3)² = 0 — तो हर कोष्ठक अपने आप शून्य होना चाहिए, जिससे a = 1, b = 2, c = 3। परीक्षा इसे छिपाती है: "a² + b² + c² + 3 = 2(a + b + c)" असल में (a−1)² + (b−1)² + (c−1)² = 0 है, अतः a = b = c = 1। जो विद्यार्थी विस्तार करके जूझते हैं, समय गँवाते हैं; आप उत्तर तुरंत लिख देते हैं।
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. If x + y + z = 13 and x² + y² + z² = 69, find xy + yz + zx. Use (x+y+z)² = x²+y²+z² + 2(xy+yz+zx): 169 = 69 + 2(xy+yz+zx) → xy+yz+zx = 50.यदि x + y + z = 13 और x² + y² + z² = 69, तो xy + yz + zx निकालें। (x+y+z)² = x²+y²+z² + 2(xy+yz+zx): 169 = 69 + 2(xy+yz+zx) → xy+yz+zx = 50
  2. If a + b + c = 0, find (a³ + b³ + c³)/abc. Since a³+b³+c³ = 3abc, the ratio is 3.यदि a + b + c = 0, तो (a³ + b³ + c³)/abc निकालें। चूँकि a³+b³+c³ = 3abc, अनुपात = 3
  3. If a² + b² + c² + 3 = 2(a + b + c), find a + b + c. It rearranges to (a−1)²+(b−1)²+(c−1)² = 0, so a = b = c = 1 and a + b + c = 3.यदि a² + b² + c² + 3 = 2(a + b + c), तो a + b + c निकालें। यह (a−1)²+(b−1)²+(c−1)² = 0 बन जाता है, अतः a = b = c = 1 और a + b + c = 3
✔ First read the condition, then choose the matching identity. Do not expand blindly.✔ पहले शर्त पढ़ें, फिर मिलती हुई सर्वसमिका चुनें। आँख मूँदकर विस्तार न करें।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

If a + b + c = 6 and a² + b² + c² = 14, then ab + bc + ca equals:यदि a + b + c = 6 और a² + b² + c² = 14, तो ab + bc + ca बराबर है:

  1. 22
  2. 11
  3. 8
  4. 50
B. 6² = 14 + 2(ab+bc+ca) → 36 − 14 = 2(ab+bc+ca) → ab+bc+ca = 11.B. 6² = 14 + 2(ab+bc+ca) → 36 − 14 = 2(ab+bc+ca) → ab+bc+ca = 11

If x + y + z = 0, then the value of x²/yz + y²/zx + z²/xy is:यदि x + y + z = 0, तो x²/yz + y²/zx + z²/xy का मान है:

  1. 0
  2. 1
  3. 3
  4. −3
C. Bring to a common denominator xyz: the top is x³ + y³ + z³, which equals 3xyz when x+y+z = 0. So the value is 3xyz/xyz = 3.C. उभयनिष्ठ हर xyz लें: ऊपर x³ + y³ + z³ है, जो x+y+z = 0 होने पर 3xyz के बराबर है। अतः मान = 3xyz/xyz = 3
Topic 06

Surds, Indices & Nested Radicals

A surd is a root that cannot be written as a neat fraction, such as √2 or √3. Surd questions are very common, and they usually feed into the x + 1/x machine from Topic 04. Three skills cover almost all of them: rationalising, spotting a perfect-square surd, and the laws of indices.एक करणी वह मूल है जिसे साफ़ भिन्न के रूप में नहीं लिखा जा सकता, जैसे √2 या √3। करणी प्रश्न बहुत आम हैं, और वे प्रायः टॉपिक 04 वाली x + 1/x मशीन में जाते हैं। तीन कौशल इनमें से लगभग सभी को ढँक लेते हैं: परिमेयकरण, पूर्ण-वर्ग करणी पहचानना, और घातांक के नियम।

Rationalising — clear the surd from the bottomपरिमेयकरण — हर से करणी हटाना

To remove a surd from a denominator, multiply the top and bottom by its conjugate (the same two terms with the opposite sign). The pair (√a + √b)(√a − √b) = a − b has no surd left. Example: 1/(2 + √3) × (2 − √3)/(2 − √3) = (2 − √3)/(4 − 3) = 2 − √3.हर से करणी हटाने के लिए, अंश और हर को उसके संयुग्मी (वही दो पद, विपरीत चिह्न के साथ) से गुणा करें। युग्म (√a + √b)(√a − √b) = a − b में कोई करणी नहीं बचती। उदाहरण: 1/(2 + √3) × (2 − √3)/(2 − √3) = (2 − √3)/(4 − 3) = 2 − √3

Perfect-square surds — the shortcut inside a shortcutपूर्ण-वर्ग करणी — शॉर्टकट के अंदर शॉर्टकट

Many surds are secretly a square. To simplify √(m ± 2√n), find two numbers p and q with p + q = m and p × q = n; then m ± 2√n = (√p ± √q)². Example: 7 + 4√3 = 7 + 2√12, where p + q = 7 and pq = 12 give p = 4, q = 3, so 7 + 4√3 = (2 + √3)² and √(7 + 4√3) = 2 + √3.कई करणियाँ गुप्त रूप से एक वर्ग होती हैं। √(m ± 2√n) को सरल करने के लिए, दो संख्याएँ p और q खोजें जहाँ p + q = m और p × q = n; तब m ± 2√n = (√p ± √q)²। उदाहरण: 7 + 4√3 = 7 + 2√12, जहाँ p + q = 7 और pq = 12 देते हैं p = 4, q = 3, अतः 7 + 4√3 = (2 + √3)² और √(7 + 4√3) = 2 + √3

Indices — same base, equal powersघातांक — समान आधार, बराबर घातें

Laws: aᵐ·aⁿ = aᵐ⁺ⁿ,  (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ,  a⁰ = 1,  a⁻ⁿ = 1/aⁿ. To solve an equation like 2ˣ = 32, write both sides on the same base: 2ˣ = 2⁵, so x = 5. For 125ˣ = 3125: 5³ˣ = 5⁵ → 3x = 5 → x = 5/3.नियम: aᵐ·aⁿ = aᵐ⁺ⁿ, (aᵐ)ⁿ = aᵐⁿ, a⁰ = 1, a⁻ⁿ = 1/aⁿ। 2ˣ = 32 जैसे समीकरण को हल करने के लिए, दोनों पक्ष एक ही आधार पर लिखें: 2ˣ = 2⁵, अतः x = 5। 125ˣ = 3125 के लिए: 5³ˣ = 5⁵ → 3x = 5 → x = 5/3।

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Nested radicals — the "infinite root" shortcutआवर्ती करणी — "अनंत मूल" शॉर्टकट
For √(x + √(x + √(x + …))) that goes on forever, if x = n(n + 1) then the whole thing equals n + 1. For the minus version √(x − √(x − …)) the answer is n. Example: √(6 + √(6 + √(6 + …))) — here 6 = 2 × 3, so n = 2 and the value is n + 1 = 3.√(x + √(x + √(x + …))) के लिए जो अनंत तक चले, यदि x = n(n + 1) तो पूरा मान n + 1 होता है। ऋण रूप √(x − √(x − …)) के लिए उत्तर n होता है। उदाहरण: √(6 + √(6 + √(6 + …))) — यहाँ 6 = 2 × 3, अतः n = 2 और मान n + 1 = 3
Worked example — surd into the x + 1/x machineहल किया उदाहरण — करणी को x + 1/x मशीन में डालना

If x = 7 + 4√3, find √x + 1/√x.यदि x = 7 + 4√3, तो √x + 1/√x निकालें।

  1. Recognise the perfect-square surd: 7 + 4√3 = (2 + √3)², so √x = 2 + √3.पूर्ण-वर्ग करणी पहचानें: 7 + 4√3 = (2 + √3)², अतः √x = 2 + √3
  2. Then 1/√x = 1/(2 + √3) = 2 − √3 (rationalise).तब 1/√x = 1/(2 + √3) = 2 − √3 (परिमेयकरण)।
  3. So √x + 1/√x = (2 + √3) + (2 − √3) = 4.अतः √x + 1/√x = (2 + √3) + (2 − √3) = 4
✔ The surds cancel and a clean whole number is left — that is always the sign you did it right.✔ करणियाँ कट जाती हैं और एक साफ़ पूर्ण संख्या बचती है — यही संकेत है कि आपने सही किया।
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The value of √(11 + 6√2) is:√(11 + 6√2) का मान है:

  1. 2 + 3√2
  2. 3 + √2
  3. 1 + 3√2
  4. 3 + 2√2
B. 11 + 6√2 = 11 + 2√18, with p + q = 11 and pq = 18 → p = 9, q = 2. So 11 + 6√2 = (3 + √2)², and √(11 + 6√2) = 3 + √2.B. 11 + 6√2 = (3 + √2)², क्योंकि (3+√2)² = 9 + 6√2 + 2 = 11 + 6√2। अतः √(11+6√2) = 3 + √2

If 3ˣ = 81, then the value of 3^(x − 2) is:यदि 3ˣ = 81, तो 3^(x − 2) का मान है:

  1. 27
  2. 3
  3. 9
  4. 81
C. 3ˣ = 81 = 3⁴, so x = 4. Then 3^(x−2) = 3² = 9.C. 3ˣ = 81 = 3⁴, अतः x = 4। तब 3^(x−2) = 3² = 9

The value of √(20 + √(20 + √(20 + …))) (continuing forever) is:√(20 + √(20 + √(20 + …))) (अनंत तक) का मान है:

  1. 4
  2. 6
  3. 10
  4. 5
D. 20 = 4 × 5 = n(n + 1) with n = 4, so the value is n + 1 = 5.D. 20 = 4 × 5 = n(n + 1) जहाँ n = 4, अतः मान n + 1 = 5
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Topic 07

Linear Equations & Consistency

A linear equation in two variables, like ax + by + c = 0, draws a straight line. When you have two such equations, the answer is where the two lines meet. There are exactly three possibilities, and a simple ratio test tells you which one you have — without drawing anything.दो चरों में एक रैखिक समीकरण, जैसे ax + by + c = 0, एक सीधी रेखा खींचता है। जब आपके पास दो ऐसे समीकरण हों, तो उत्तर वहाँ है जहाँ दोनों रेखाएँ मिलती हैं। ठीक तीन संभावनाएँ होती हैं, और एक सरल अनुपात-जाँच बता देती है कि कौन-सी है — बिना कुछ बनाए।

Two lines can meet in three waysदो रेखाएँ तीन तरह से मिल सकती हैं
Intersect → 1 solution Parallel → no solution Same line → infinite
The ratio test for a₁x + b₁y + c₁ = 0 and a₂x + b₂y + c₂ = 0a₁x + b₁y + c₁ = 0 और a₂x + b₂y + c₂ = 0 के लिए अनुपात-जाँच
Unique solution (intersect):   a₁/a₂ ≠ b₁/b₂
No solution (parallel):   a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂
Infinite solutions (same line):   a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂
अद्वितीय हल: a₁/a₂ ≠ b₁/b₂। कोई हल नहीं (समांतर): a₁/a₂ = b₁/b₂ ≠ c₁/c₂। अनंत हल (एक ही रेखा): a₁/a₂ = b₁/b₂ = c₁/c₂।
Worked example — solve, then use the valuesहल किया उदाहरण — हल करें, फिर मानों का उपयोग करें

Solve 6x − 5y = 13 and 7x + 2y = 23, then find 11x + 18y.6x − 5y = 13 और 7x + 2y = 23 हल करें, फिर 11x + 18y निकालें।

  1. Make the y-terms match: multiply the first by 2 and the second by 5 → 12x − 10y = 26 and 35x + 10y = 115.y-पदों को मिलाएँ: पहले को 2 से और दूसरे को 5 से गुणा करें → 12x − 10y = 26 और 35x + 10y = 115।
  2. Add: 47x = 141 → x = 3. Put back: 6·3 − 5y = 13 → y = 1.जोड़ें: 47x = 141 → x = 3। वापस रखें: 6·3 − 5y = 13 → y = 1
  3. So 11x + 18y = 33 + 18 = 51.अतः 11x + 18y = 33 + 18 = 51
✔ To eliminate a variable, make its coefficients equal and opposite, then add.✔ किसी चर को हटाने के लिए, उसके गुणांक बराबर और विपरीत बनाएँ, फिर जोड़ें।
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The pair 2x + 3y = 7 and 4x + 6y = 5 has:युग्म 2x + 3y = 7 और 4x + 6y = 5 के लिए:

  1. A unique solution
  2. Exactly two solutions
  3. No solution
  4. Infinitely many solutions
C. Here a₁/a₂ = 2/4 = 1/2 and b₁/b₂ = 3/6 = 1/2 are equal, but c₁/c₂ = 7/5 is different. That is the "parallel" case → no solution.C. यहाँ a₁/a₂ = 2/4 = 1/2 और b₁/b₂ = 3/6 = 1/2 बराबर हैं, पर c₁/c₂ = 7/5 भिन्न है। यह "समांतर" स्थिति है → कोई हल नहीं

If x + y = 8 and x − y = 2, then xy equals:यदि x + y = 8 और x − y = 2, तो xy बराबर है:

  1. 12
  2. 16
  3. 15
  4. 10
C. Adding gives 2x = 10 → x = 5, so y = 3; xy = 15. (Or use xy = [(x+y)² − (x−y)²]/4 = (64 − 4)/4 = 15.)C. जोड़ने पर 2x = 10 → x = 5, अतः y = 3; xy = 15। (या xy = [(x+y)² − (x−y)²]/4 = (64 − 4)/4 = 15।)
Topic 08

Quadratic Equations & Their Roots

A quadratic equation has the form ax² + bx + c = 0 (with a ≠ 0). Its two answers are called its roots. Its graph is a U-shaped curve, a parabola, and the roots are exactly where the curve crosses the x-axis. For the exam you rarely need to find the roots one by one — you use their sum and product directly.एक द्विघात समीकरण का रूप ax² + bx + c = 0 होता है (जहाँ a ≠ 0)। इसके दो उत्तरों को इसके मूल कहते हैं। इसका ग्राफ U-आकार का वक्र, एक परवलय है, और मूल ठीक वहाँ हैं जहाँ वक्र x-अक्ष को काटता है। परीक्षा के लिए आपको मूल एक-एक करके निकालने की शायद ही ज़रूरत पड़ती है — आप उनके योग और गुणनफल का सीधे उपयोग करते हैं।

A parabola cuts the x-axis at its two rootsपरवलय x-अक्ष को अपने दो मूलों पर काटता है
−22 xy y = x² − 4 (roots −2 and 2)
For ax² + bx + c = 0 with roots α and βax² + bx + c = 0 के मूल α और β के लिए
Sum of roots   α + β = −b/a  ·  Product of roots   αβ = c/a
Roots   x = (−b ± √(b² − 4ac)) / 2a
Discriminant D = b² − 4ac:   D > 0 two real roots · D = 0 equal roots · D < 0 no real roots
मूलों का योग α + β = −b/a; गुणनफल αβ = c/a; मूल x = (−b ± √(b² − 4ac))/2a; विविक्तकर D = b² − 4ac: D > 0 दो वास्तविक मूल · D = 0 बराबर मूल · D < 0 कोई वास्तविक मूल नहीं।
Worked example — use sum and product, not the rootsहल किया उदाहरण — मूल नहीं, योग और गुणनफल का उपयोग करें

If α and β are the roots of x² − 5x + 6 = 0, find α² + β².यदि α और β, x² − 5x + 6 = 0 के मूल हैं, तो α² + β² निकालें।

  1. Sum α + β = −(−5)/1 = 5; product αβ = 6/1 = 6.योग α + β = −(−5)/1 = 5; गुणनफल αβ = 6/1 = 6।
  2. α² + β² = (α + β)² − 2αβ = 5² − 2·6 = 25 − 12 = 13.α² + β² = (α + β)² − 2αβ = 5² − 2·6 = 25 − 12 = 13
✔ This is the same "square identity" from Topic 02 — sum and product are all you ever need.✔ यह टॉपिक 02 वाली वही "वर्ग सर्वसमिका" है — योग और गुणनफल ही पर्याप्त हैं।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

If the roots of x² − 7x + k = 0 are α and β with α + β = 7 and α² + β² = 29, then k is:यदि x² − 7x + k = 0 के मूल α और β हैं जहाँ α + β = 7 और α² + β² = 29, तो k है:

  1. 12
  2. 20
  3. 14
  4. 10
D. α² + β² = (α+β)² − 2αβ → 29 = 49 − 2αβ → αβ = 10. And product αβ = k/1, so k = 10.D. α² + β² = (α+β)² − 2αβ → 29 = 49 − 2αβ → αβ = 10। और गुणनफल αβ = k/1, अतः k = 10

For what value of k does x² − kx + 9 = 0 have equal roots?k के किस मान के लिए x² − kx + 9 = 0 के मूल बराबर हैं?

  1. k = ±6
  2. k = ±3
  3. k = 9
  4. k = ±9
A. Equal roots need D = 0: k² − 4·1·9 = 0 → k² = 36 → k = ±6.A. बराबर मूलों के लिए D = 0 चाहिए: k² − 4·1·9 = 0 → k² = 36 → k = ±6
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Topic 09

Coordinate Geometry (the Basics)

Coordinate geometry places every point on a grid using a pair of numbers (x, y). It appears in the syllabus and gives easy marks when asked, though SSC asks it less often than the identity topics above. A couple of formulas cover most questions.निर्देशांक ज्यामिति हर बिंदु को संख्याओं की एक जोड़ी (x, y) से एक ग्रिड पर रखती है। यह पाठ्यक्रम में है और पूछे जाने पर आसान अंक देती है, यद्यपि SSC इसे ऊपर के सर्वसमिका टॉपिकों से कम पूछता है। कुछ सूत्र अधिकांश प्रश्नों को ढँक लेते हैं।

The plane, its four quadrants, and a point P(3, 2)तल, इसके चार चतुर्थांश, और एक बिंदु P(3, 2)
I (+, +)II (−, +) III (−, −)IV (+, −) P(3, 2) xy
The formulas you need mostसबसे ज़रूरी सूत्र
Distance between (x₁, y₁) and (x₂, y₂) = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)²)
Midpoint of the two points = ((x₁ + x₂)/2, (y₁ + y₂)/2)
Point dividing them in ratio m : n = ((mx₂ + nx₁)/(m + n), (my₂ + ny₁)/(m + n))
दूरी = √((x₂ − x₁)² + (y₂ − y₁)²); मध्य-बिंदु = ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2); m : n अनुपात में विभाजक बिंदु = ((mx₂+nx₁)/(m+n), (my₂+ny₁)/(m+n))।
Worked examplesहल किए उदाहरण
  1. Distance between (1, 2) and (4, 6): √((4−1)² + (6−2)²) = √(9 + 16) = √25 = 5.(1, 2) और (4, 6) के बीच दूरी: √((4−1)² + (6−2)²) = √(9 + 16) = √25 = 5
  2. Midpoint of (2, 3) and (6, 7): ((2+6)/2, (3+7)/2) = (4, 5).(2, 3) और (6, 7) का मध्य-बिंदु: ((2+6)/2, (3+7)/2) = (4, 5)
✔ The distance formula is just Pythagoras applied to the horizontal and vertical gaps.✔ दूरी सूत्र केवल क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर अंतरालों पर लगाया गया पाइथागोरस है।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

The distance between the points (0, 0) and (9, 12) is:बिंदुओं (0, 0) और (9, 12) के बीच दूरी है:

  1. 21
  2. 15
  3. 13
  4. 17
B. √(9² + 12²) = √(81 + 144) = √225 = 15.B. √(9² + 12²) = √(81 + 144) = √225 = 15

The point (3, 4) lies in which quadrant?बिंदु (3, 4) किस चतुर्थांश में है?

  1. Second (−, +)
  2. Third (−, −)
  3. First (+, +)
  4. Fourth (+, −)
C. Both coordinates are positive, so it is in the first quadrant.C. दोनों निर्देशांक धनात्मक हैं, अतः यह पहले चतुर्थांश में है।
Topic 10

Speed Tips for Algebra

Algebra is fast when you recognise the pattern instead of grinding. These habits turn "hard" questions into short ones.बीजगणित तब तेज़ होता है जब आप जूझने के बजाय पैटर्न पहचानते हैं। ये आदतें "कठिन" प्रश्नों को छोटा बना देती हैं।

  • Uncover x + 1/x. If you see a quadratic like x² − 5x + 1 = 0, divide by x to get x + 1/x = 5. If you see a surd like x = 2 + √3, its reciprocal 2 − √3 gives x + 1/x = 4. Then climb the ladder.x + 1/x उजागर करें। यदि x² − 5x + 1 = 0 जैसा द्विघात दिखे, तो x से भाग देकर x + 1/x = 5 पाएँ। यदि x = 2 + √3 जैसी करणी दिखे, तो इसका व्युत्क्रम 2 − √3 देता है x + 1/x = 4। फिर सीढ़ी चढ़ें।
  • See a square hiding in a surd. 7 + 4√3 = (2 + √3)², 11 + 6√2 = (3 + √2)². Take the root by inspection instead of squaring options.करणी में छिपा वर्ग देखें। 7 + 4√3 = (2 + √3)², 11 + 6√2 = (3 + √2)²। विकल्पों का वर्ग करने के बजाय देखकर मूल लें।
  • A sum of squares = 0 means each is 0. This one line solves the whole family of "a² + b² + c² + … = …" questions instantly.वर्गों का योग = 0 का अर्थ है हर वर्ग = 0। यह एक पंक्ति "a² + b² + c² + … = …" वाले पूरे परिवार को तुरंत हल कर देती है।
  • Match the constant to x. To evaluate x⁴ − 17x³ + 17x² − 17x + 17 at x = 16, notice 17 = x + 1 and the terms collapse to 1. Likewise 99 × (99² + 3·99 + 3) = 100³ − 1.अचर को x से मिलाएँ। x = 16 पर x⁴ − 17x³ + 17x² − 17x + 17 निकालने के लिए, ध्यान दें 17 = x + 1 और पद 1 में सिमट जाते हैं। इसी तरह 99 × (99² + 3·99 + 3) = 100³ − 1।
  • Mind the sign in x − 1/x. If x − 1/x = n, then x² + 1/x² = n² + 2 (add 2). The wrong-sign value is always an option — do not fall for it.x − 1/x में चिह्न का ध्यान रखें। यदि x − 1/x = n, तो x² + 1/x² = n² + 2 (2 जोड़ें)। गलत-चिह्न वाला मान हमेशा एक विकल्प होता है — उसमें न फँसें।
🎯
When a question says "always" or "for all values"जब प्रश्न कहे "हमेशा" या "सभी मानों के लिए"
If a question must hold for every value, you may put simple numbers to test the options — for example a = 1, b = 1. Plug them in, and the option that matches is your answer. This is a safe, fast check when the algebra looks heavy.यदि कोई प्रश्न हर मान के लिए सत्य होना चाहिए, तो आप विकल्पों को जाँचने के लिए सरल संख्याएँ रख सकते हैं — जैसे a = 1, b = 1। उन्हें रखें, और जो विकल्प मिले वही आपका उत्तर है। जब बीजगणित भारी लगे, यह एक सुरक्षित, तेज़ जाँच है।
📝 Quick self-testत्वरित स्वयं-परीक्षण 2 MCQs

The value of 88 × 92 (using an identity) is:88 × 92 का मान (सर्वसमिका से) है:

  1. 8,096
  2. 8,100
  3. 8,024
  4. 8,048
A. (90 − 2)(90 + 2) = 90² − 2² = 8100 − 4 = 8,096.A. (90 − 2)(90 + 2) = 90² − 2² = 8100 − 4 = 8,096

The minimum value of x² − 6x + 11 is:x² − 6x + 11 का न्यूनतम मान है:

  1. 11
  2. 3
  3. 2
  4. 0
C. Complete the square: x² − 6x + 11 = (x − 3)² + 2. The smallest value of (x − 3)² is 0, so the minimum is 2.C. वर्ग पूरा करें: x² − 6x + 11 = (x − 3)² + 2। (x − 3)² का न्यूनतम मान 0 है, अतः न्यूनतम 2 है।

Test Yourself · Algebra

30 harder questions across identities, the x + 1/x family, conditional identities, surds, and quadratics. Take 5 at a time; tap an option to check, then read Why. Revise the notes above between rounds.

30 कठिन प्रश्न — सर्वसमिकाएँ, x + 1/x परिवार, सप्रतिबंध सर्वसमिकाएँ, करणी और द्विघात। एक बार में 5 लें; जाँचने के लिए किसी विकल्प पर टैप करें, फिर Why पढ़ें। हर राउंड के बीच ऊपर के नोट्स दोहराएँ।