क्षेत्रमिति (Mensuration) — 2D Mensuration
Square • Rectangle • Triangle • Equilateral Triangle • Parallelogram • Rhombus • Trapezium • Circle • Semicircle • Sector
📋 Table of Contents
1. Chapter Overview
क्षेत्रमिति (Mensuration) गणित की वह शाखा है जिसमें ज्यामितीय आकृतियों के क्षेत्रफल (Area), परिमाप (Perimeter), परिधि (Circumference) आदि का मापन किया जाता है।
क्षेत्रफल
किसी समतल आकृति द्वारा घेरा गया क्षेत्रफल। इसकी इकाई सामान्यतः cm², m² आदि होती है।
परिमाप
किसी बंद 2D आकृति की सभी बाहरी भुजाओं की कुल लंबाई। इसकी इकाई cm, m आदि होती है।
परिधि
वृत्त की boundary की कुल लंबाई को Circumference कहते हैं।
मुख्य परीक्षा उपयोग
आकृतियों का Area, Perimeter, Missing Side, Radius, Diameter, Composite Area तथा Unit Conversion आधारित प्रश्न महत्वपूर्ण हैं।
2. EXAM APPLICABILITY MAP
यह तालिका उपलब्ध official syllabus/document evidence के आधार पर बनाई गई है। जहाँ किसी specific recruitment exam के लिए इस exact chapter का current official evidence इस research में नहीं मिला, वहाँ अनुमान नहीं लगाया गया है।
| Exam Category | Exam | Relevance | Official Syllabus Evidence | PYQ Evidence | Typical Level | Question Pattern |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SSC | SSC CGL | 🟢 Direct | Mensuration explicitly listed | Official previous papers available; exact question-level verification अलग से आवश्यक | Basic–Advanced | Area, geometry, mensuration and mixed problems |
| Railway | RRB NTPC | 🟢 Direct | Mensuration explicitly listed | Official paper availability varies by recruitment cycle | Basic–Medium | Direct formula + calculation based |
| UPSC Defence | CDS | 🟢 Direct | Areas of squares, rectangles, parallelograms, triangles and circles explicitly listed | UPSC official question-paper archive available | Basic–Medium | Area/composite figure/application |
| UPSC Defence | NDA/NA | 🟡 Related | Mathematics syllabus includes geometry/analytical geometry; exact 2D Mensuration subtopic should be checked against current notice | Official question papers available | Medium–Advanced | Geometry/application oriented |
| Banking | IBPS/SBI/RBI etc. | 🟡 Related | इस exact 2D chapter के लिए current common official syllabus evidence इस research में स्पष्ट नहीं मिला | Chapter-level official PYQ classification उपलब्ध नहीं | Basic–Advanced | जहाँ पूछा जाए वहाँ quantitative aptitude/application format |
| Insurance | LIC/NIACL/NICL/UIIC आदि | 🟡 Related | Exact current official chapter-level evidence verified नहीं | Verified chapter-level official evidence उपलब्ध नहीं | Basic–Medium | Quantitative aptitude based |
| Police/State Exams | State Police/SSC GD आदि | 🟡 Related | Exam-specific notification पर निर्भर | Exact exam/year के अनुसार verification आवश्यक | Basic–Medium | Formula and arithmetic application |
| Technical/Engineering | JE/AE/Technical Recruitments | 🟡 Related | Technical syllabus post-specific होता है | Post-specific verification आवश्यक | Medium–Advanced | Technical/application dependent |
3. BASIC CONCEPTS
3.1 2D आकृति क्या है?
जिस आकृति में मुख्यतः लंबाई और चौड़ाई होती है और जिसे समतल पर बनाया जा सकता है, उसे 2D आकृति कहा जाता है।
उदाहरण: Square, Rectangle, Triangle, Circle आदि।
3.2 Area और Perimeter में अंतर
| माप | अर्थ | इकाई | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| Area | आकृति के अंदर का क्षेत्र | cm², m² | कमरे का फर्श |
| Perimeter | बाहरी सीमा की कुल लंबाई | cm, m | बगीचे की boundary |
| Circumference | वृत्त की boundary की लंबाई | cm, m | गोल मैदान की सीमा |
3.3 Diameter और Radius
d = 2r
r = d/2
3.4 π का मान
प्रश्न में निर्देश न होने पर सामान्यतः:
4. IMPORTANT DEFINITIONS
Square
चारों भुजाएँ बराबर और चारों कोण 90° होते हैं।
Rectangle
विपरीत भुजाएँ बराबर और चारों कोण 90° होते हैं।
Triangle
तीन भुजाओं से बनी बंद 2D आकृति।
Equilateral Triangle
तीनों भुजाएँ बराबर तथा प्रत्येक कोण 60°।
Parallelogram
विपरीत भुजाएँ समानांतर और बराबर होती हैं।
Rhombus
चारों भुजाएँ बराबर होती हैं।
Trapezium
एक जोड़ी opposite sides parallel होती है।
Circle
एक fixed point से समान दूरी पर स्थित points का locus।
Semicircle
Circle का आधा भाग।
Sector
दो radii और उनके बीच के arc से घिरा circle का भाग।
5. COMPLETE CONCEPTS
5.1 Square — वर्ग
Perimeter = 4a
Diagonal = a√2
जहाँ a = side है।
5.2 Rectangle — आयत
Perimeter = 2(l+b)
Diagonal = √(l²+b²)
जहाँ l = length और b = breadth है।
5.3 Triangle — त्रिभुज
किसी triangle में height हमेशा चुनी गई base पर perpendicular distance होती है।
5.4 Equilateral Triangle — समबाहु त्रिभुज
यदि प्रत्येक side = a हो:
Area = (√3/4)a²
Height = (√3/2)a
5.5 Parallelogram — समांतर चतुर्भुज
Perimeter = 2(a+b)
यहाँ height slant side नहीं बल्कि base पर perpendicular distance है।
5.6 Rhombus — समचतुर्भुज
Perimeter = 4a
जहाँ d₁ और d₂ diagonals हैं।
5.7 Trapezium — समलम्ब
यदि parallel sides a और b तथा height h हो:
5.8 Circle — वृत्त
Circumference = 2πr = πd
Diameter = 2r
5.9 Semicircle — अर्धवृत्त
यदि केवल curved boundary की लंबाई चाहिए:
यदि पूरा perimeter चाहिए, तो curved part के साथ diameter भी शामिल होगा:
5.10 Sector — वृत्तखंड
यदि central angle = θ° और radius = r:
यदि sector का पूरा perimeter चाहिए:
6. IMPORTANT RULES
6.1 Unit Rule
1 m² = 10,000 cm²
1 km = 1000 m
1 km² = 1,000,000 m²
6.2 Area Scaling Rule
यदि किसी आकृति की प्रत्येक linear dimension k गुना हो जाए:
New Area = k² × Old Area
6.3 Rectangle से Square
यदि rectangle का area दिया हो और square का side निकालना हो:
6.4 Same Perimeter
समान perimeter वाली अलग-अलग आकृतियों का area सामान्यतः समान नहीं होता।
6.5 Same Area
समान area वाली अलग-अलग आकृतियों का perimeter समान होना आवश्यक नहीं है।
6.6 Composite Figures
Composite figure के लिए:
- पूरी आकृति को छोटे standard shapes में विभाजित करें।
- हर भाग का area निकालें।
- जो भाग बाहर से जोड़े गए हैं उन्हें जोड़ें।
- जो भाग काटे गए हैं उन्हें घटाएँ।
6.7 Perimeter of Combined Figures
दो आकृतियों को जोड़ने पर अंदर की common boundary को perimeter में शामिल नहीं करना चाहिए यदि वह बाहरी boundary नहीं है।
7. FORMULA MASTER
| आकृति | Area | Perimeter / Boundary | मुख्य अतिरिक्त Formula |
|---|---|---|---|
| Square | a² | 4a | Diagonal = a√2 |
| Rectangle | lb | 2(l+b) | Diagonal = √(l²+b²) |
| Triangle | ½bh | a+b+c | Heron formula आवश्यकता पर |
| Equilateral Triangle | √3a²/4 | 3a | h = √3a/2 |
| Parallelogram | bh | 2(a+b) | h = perpendicular height |
| Rhombus | ½d₁d₂ | 4a | Area = base × height भी संभव |
| Trapezium | ½(a+b)h | चारों sides का योग | a,b parallel sides |
| Circle | πr² | 2πr | d=2r |
| Semicircle | ½πr² | πr+2r | Curved length = πr |
| Sector | θ/360 × πr² | 2r + θ/360×2πr | Arc = θ/360×2πr |
Heron's Formula — विशेष स्थिति
Area = √[s(s-a)(s-b)(s-c)]
जब triangle की तीनों sides ज्ञात हों और perpendicular height सीधे उपलब्ध न हो, तब यह उपयोगी है।
8. SHORTCUTS & TRICKS
⚡ Trick 1 — Circle का Diameter दिया हो
यदि diameter d दिया है:
Area = πd²/4
Circumference = πd
⚡ Trick 2 — Radius बदलने पर Area
Radius 2 गुना → Area 4 गुना।
Radius 3 गुना → Area 9 गुना।
Radius आधा → Area 1/4।
⚡ Trick 3 — Square का Perimeter दिया हो
यदि perimeter = P:
Side = P/4
Area = P²/16
⚡ Trick 4 — Rectangle में Area और Length
यदि Area A और length l दिया हो:
Breadth = A/l
⚡ Trick 5 — Semicircle Perimeter
पूरा perimeter = curved part + diameter.
P = πr + 2r
⚡ Trick 6 — Sector
Sector को पूरे circle का θ/360 भाग समझें।
Area = θ/360 × Full Circle Area
9. SOLVED EXAMPLES
Example 1 — Square Area
प्रश्न: एक square की side 8 cm है। उसका area ज्ञात कीजिए।
Solution:
Area = a² = 8² = 64 cm²
Example 2 — Rectangle Perimeter
प्रश्न: एक rectangle की length 12 cm और breadth 5 cm है। perimeter ज्ञात करें।
Perimeter = 2(l+b)
= 2(12+5) = 34 cm
Example 3 — Triangle Area
प्रश्न: किसी triangle का base 10 cm और perpendicular height 6 cm है। area क्या होगा?
Area = ½ × 10 × 6 = 30 cm²
Example 4 — Equilateral Triangle
प्रश्न: Equilateral triangle की side 6 cm है। उसका area ज्ञात करें।
Area = √3/4 × a²
= √3/4 × 36
= 9√3 cm²
Example 5 — Rhombus
प्रश्न: एक rhombus की diagonals 12 cm और 8 cm हैं। area क्या है?
Area = ½ × d₁ × d₂
= ½ × 12 × 8
= 48 cm²
Example 6 — Trapezium
प्रश्न: किसी trapezium की parallel sides 10 cm और 16 cm तथा height 5 cm है। area ज्ञात करें।
Area = ½(10+16)×5
= ½×26×5
= 65 cm²
Example 7 — Circle
प्रश्न: radius 7 cm वाले circle का area ज्ञात करें। π = 22/7 लें।
Area = πr²
= 22/7 × 7 × 7
= 154 cm²
Example 8 — Semicircle Perimeter
प्रश्न: radius 7 cm वाले semicircle का पूरा perimeter ज्ञात करें। π = 22/7 लें।
P = πr + 2r
= 22 + 14
= 36 cm
Example 9 — Sector Area
प्रश्न: radius 14 cm और central angle 90° वाले sector का area ज्ञात करें। π = 22/7 लें।
Area = 90/360 × πr²
= 1/4 × 22/7 × 196
= 154 cm²
Example 10 — Composite Area
प्रश्न: एक 14 cm × 10 cm rectangle में से 7 cm × 4 cm का rectangular भाग काट दिया गया। शेष क्षेत्रफल ज्ञात करें।
बड़े rectangle का area = 14×10 = 140 cm²
काटा गया area = 7×4 = 28 cm²
शेष area = 140−28 = 112 cm²
10. PYQ MASTER SECTION
📝 PYQ Verification Status
इस page में किसी reconstructed या memory-based question को वास्तविक PYQ के रूप में प्रस्तुत नहीं किया गया है।
Official evidence: SSC CGL के official syllabus में Mensuration स्पष्ट रूप से दिया गया है; RRB NTPC official notification में भी Mensuration Mathematics topic के रूप में listed है; CDS official syllabus में कई 2D figures के areas explicitly दिए गए हैं। 4
UPSC की official repository में examination-wise previous question papers उपलब्ध हैं, लेकिन किसी specific question को verified PYQ के रूप में reproduce करने के लिए paper-level extraction/verification आवश्यक है। 5
📝 PYQ Pattern Based Important Question 1
एक rectangle की length 15 cm और breadth 8 cm है। area क्या है?
उत्तर: 120 cm²
Concept: Rectangle Area = l×b
📝 PYQ Pattern Based Important Question 2
एक circle की radius 14 cm है। π=22/7 लेने पर circumference क्या होगा?
2πr = 2×22/7×14 = 88 cm
उत्तर: 88 cm
📝 PYQ Pattern Based Important Question 3
एक trapezium की parallel sides 12 cm और 18 cm हैं तथा height 6 cm है। area क्या होगा?
Area = ½(12+18)×6 = 90 cm²
उत्तर: 90 cm²
11. PYQ PATTERN ANALYSIS
| Pattern | मुख्य Skill | तैयारी |
|---|---|---|
| Direct Formula | Formula recall | सभी basic formulas याद करें |
| Missing Dimension | Formula rearrangement | Area/Perimeter से side निकालना सीखें |
| Circle Application | r, d, π relation | Radius और diameter conversion मजबूत करें |
| Composite Figure | Shape decomposition | आकृति को standard shapes में तोड़ें |
| Unit Conversion | Linear vs square units | cm→m और cm²→m² अलग रखें |
| Comparison | Scaling | k और k² rule समझें |
12. PRACTICE QUESTIONS
Q1. Square की side 12 cm है। area क्या होगा?
Q2. Rectangle की length 20 cm और breadth 7 cm है। perimeter क्या होगा?
Q3. Triangle का base 14 cm और height 8 cm है। area क्या होगा?
Q4. Equilateral triangle की side 8 cm है। उसका area क्या होगा?
Q5. Rhombus की diagonals 10 cm और 16 cm हैं। area क्या होगा?
Q6. Trapezium की parallel sides 8 cm और 14 cm तथा height 5 cm है। area क्या होगा?
Q7. Circle का diameter 14 cm है। π=22/7 लेने पर area क्या होगा?
Q8. Semicircle की radius 14 cm है। उसका पूरा perimeter π=22/7 के लिए क्या होगा?
Q9. 60° sector की radius 12 cm है। उसका area क्या होगा?
Q10. किसी square का side 20% बढ़ा दिया जाए। उसका area कितने प्रतिशत बढ़ेगा?
🎯 Answer Key
Q1–Q10: 1-C, 2-C, 3-B, 4-B, 5-B, 6-B, 7-B, 8-C, 9-C, 10-C
Detailed Solutions
Q1: 12² = 144 cm² → C
Q2: 2(20+7)=54 cm → C
Q3: ½×14×8=56 cm² → B
Q4: √3/4×64=16√3 cm² → B
Q5: ½×10×16=80 cm² → B
Q6: ½(8+14)×5=55 cm² → B
Q7: r=7, Area=22/7×49=154 cm² → B
Q8: P=πr+2r=44+28=72 cm → C
Q9: 60/360×π×144 = 24π cm² → B
Q10: नया side=1.2a; नया area=1.44a²; increase=44% → C
13. CONCEPT BASED QUESTIONS
Q1. यदि किसी square की side दोगुनी कर दी जाए तो area पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
क्योंकि area side² के proportional है।
Q2. Circle में diameter को आधा करने पर area कितना होगा?
Q3. Semicircle का पूरा perimeter निकालते समय diameter क्यों जोड़ा जाता है?
Q4. Trapezium के area में दोनों parallel sides को क्यों जोड़ा जाता है?
14. ADVANCED LEVEL
Problem 1 — Same Perimeter
एक square और rectangle का perimeter समान है। क्या दोनों का area निश्चित रूप से समान होगा?
समान perimeter के बावजूद dimensions अलग होने पर area अलग हो सकता है।
Problem 2 — Scaling
किसी circle की radius 25% बढ़ा दी जाती है। नया area पुराने area का कितना होगा?
नई radius = 1.25r
नया area = π(1.25r)² = 1.5625πr²
अर्थात increase = 56.25%
Problem 3 — Composite Figure Strategy
यदि एक आकृति rectangle और semicircle से बनी हो, तो total area निकालने के लिए:
- Rectangle का area अलग निकालें।
- Semicircle का area अलग निकालें।
- दोनों को जोड़ें यदि दोनों parts आकृति में शामिल हैं।
- यदि कोई हिस्सा cut-out है तो उसे घटाएँ।
15. COMMON MISTAKES
❌ गलती 1
Area की unit cm लिखना।
✅ सही: Area = cm².
❌ गलती 2
1 m² = 100 cm² मानना।
✅ सही: 1 m² = 10,000 cm².
❌ गलती 3
Semicircle perimeter = πr मानना।
✅ सही: पूरा perimeter = πr+2r.
❌ गलती 4
Circle का area = 2πr लिखना।
✅ सही: Area = πr²; 2πr circumference है।
❌ गलती 5
Triangle में किसी भी side को height मान लेना।
✅ सही: चुनी गई base पर perpendicular height चाहिए।
❌ गलती 6
Sector के perimeter में केवल arc लेना।
✅ सही: दोनों radii भी जोड़ें।
❌ गलती 7
Rhombus की सभी diagonals बराबर मानना।
✅ सही: Rhombus में चारों sides बराबर होती हैं; diagonals सामान्यतः बराबर नहीं होतीं।
❌ गलती 8
Linear percentage change को area percentage change के बराबर मानना।
✅ सही: Area के लिए square effect लागू होता है।
16. EXAM-WISE STRATEGY
SSC Level
Railway Level
CDS Level
NDA/Advanced Defence Mathematics
Banking / Insurance / Other Quantitative Exams
17. QUICK REVISION
🏆 2D Mensuration Formula Revision
Square: A=a², P=4a
Rectangle: A=lb, P=2(l+b)
Triangle: A=½bh
Equilateral Triangle: A=√3a²/4, P=3a
Parallelogram: A=bh, P=2(a+b)
Rhombus: A=½d₁d₂, P=4a
Trapezium: A=½(a+b)h
Circle: A=πr², C=2πr
Semicircle: A=½πr², curved length=πr, full P=πr+2r
Sector: A=θ/360×πr², Arc=θ/360×2πr
🏆 Top Rules
- d=2r
- Area की unit square unit होती है।
- Perimeter/Circumference की unit linear unit होती है।
- Linear dimension k गुना → Area k² गुना।
- Composite Area = Added Area − Removed Area.
- Semicircle का full perimeter = curved part + diameter.
- Sector perimeter = two radii + arc.
18. FINAL REVISION BOX
🔥 Golden Rules
- पहले यह पहचानें कि प्रश्न Area पूछ रहा है या Perimeter.
- Circle में radius और diameter का संबंध याद रखें: d=2r.
- Square units और linear units को कभी mix न करें।
- Composite figure को छोटे standard shapes में तोड़ें।
- Semicircle के curved length और complete perimeter में अंतर रखें।
- Sector के area और arc length के formulas अलग हैं।
⚡ Top Tricks
- Side k गुना → Area k² गुना.
- Radius k गुना → Circle Area k² गुना.
- Square perimeter P → Area P²/16.
- Sector = पूरे circle का θ/360 भाग.
🎯 Most Important Areas
- Square और Rectangle
- Triangle और Equilateral Triangle
- Parallelogram और Rhombus
- Trapezium
- Circle
- Semicircle
- Sector
- Composite Figures
- Unit Conversion
- Scaling/Percentage Change
🏆 Last Minute Revision
A(square)=a² | P(square)=4a | A(rectangle)=lb | P(rectangle)=2(l+b) | A(triangle)=½bh | A(circle)=πr² | C(circle)=2πr | A(semi)=½πr² | A(sector)=θ/360×πr²