प्रश्न - 2 निम्न समस्याओं को रैखिक समीकरण युग्म के रूप में व्यक्त कीजिये और फिर उनके हल ज्ञात कीजिये ।

(iii) रूही 300 किमी दुरी पर स्थिति अपने घर जाने के लिए कुछ रेलगाड़ी द्वारा तथा कुछ दुरी बस द्वारा तय कराती है । यदि वह 60 किमी रेलगाड़ी द्वारा तथा शेष बस द्वारा यात्रा करती है, तो उसे 4 घंटे लगते है यदि वह 100 किमी रेलगाड़ी से तथा शेष बस से यात्रा तो उसे 10 मिनिट अधिक लगते है । रेलगाड़ी तथा बस की क्रमशः चल ज्ञात कीजिये ।

हल - माना रेलगाड़ी की चाल = x किमी/घंटा
तथा बस की चाल = y किमी/घंटा
रेलगाड़ी द्वारा 60 किमी चलने में लगा समय = 60/x
बस द्वारा 240 किमी चलने में लगा समय = 240/y
कुल समय = 60/x + 240/y

प्रश्नानुसार

(i) शर्त से
60/x + 240/y = 4
पुरे समीकरण में  4 से भाग देने पर
15/x + 60/y = 1  ---------(i)

(ii) शर्त से
100/x + 200/y = 4 + 1/6
100/x + 200/y = (24+1)/6
100/x + 200/y = 25/6

पुरे समीकरण में 25 से भाग देने पर
4/x + 8/y = 1/6

पुरे समीकरण में 6 से गुना देने पर
24/x + 48/y = 1  ---------(ii)

समीकरण (i) व  समीकरण (ii) से
15/x + 60/y = 1  ---------(i)
24/x + 48/y = 1  ---------(ii)

माना 1/x = u और 1/y = v
15u + 60v = 1  ---------(iii)
24u + 48v = 1  ---------(iv)

समीकरण (iii) में 48 का गुना और समीकरण (iv) में 60 का गुना करने पर
720u + 2880v = 48 ---------(v)
1440u + 2880v = 60  ---------(vi)

समीकरणों (v) और समीकरणों (vi) को घटाने पर
720u + 2880v – (1440u + 2880v) = 48 – 60
720u + 2880v – 1440u + 2880v  = -12
-720u = -12
u = -12/-720
u = 1/60

u का मान समीकरण (iii) में प्रतिस्थापित करने पर
15u + 60v = 1 
15(1/60) + 60v = 1 
1/4 + 60v = 1
60v = 1 – 1/4
60v = (4-1)/4
60v = 3/4
v = 3/(4)(60)
v = 1/(4)(20)
v = 1/80

माना था की
1/x = u और 1/y = v
1/x = 1/60 और 1/y = 1/80
 x = 60  और   y = 80 

अतः रेलगाड़ी की चाल = 60 किमी/घंटा
तथा बस की चाल = 80 किमी/घंटा