Properties of Vectors MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Properties of Vectors - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Mar 10, 2025
Latest Properties of Vectors MCQ Objective Questions
Properties of Vectors Question 1:
सदिशों \(\vec a = 2\hat i - 6\hat j - 3\hat k\) और \(\vec b = 4\hat i + 3\hat j - \hat k\) के बीच के कोण का साइन (sine) है?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 1 Detailed Solution
धारणा:
यदि \(\vec a = {a_1}\hat i + {a_2}\hat j + {a_3}\hat k\;and\;\vec b = {b_1}\hat i + {b_2}\hat j + {b_3}\hat k\) तो \(\vec a \cdot \;\vec b = \left| {\vec a} \right| \times \left| {\vec b} \right|\cos \theta\)
गणना:
दिया हुआ: \(\vec a = 2\hat i - 6\hat j - 3\hat k\) और \(\vec b = 4\hat i + 3\hat j - \hat k\)
\(\left| {\vec a} \right| = 7,\;\left| {\vec b} \right| = \sqrt {26} \;and\;\vec a \cdot \;\vec b = - 7\)
\(\Rightarrow \;\cos \theta = \frac{{\vec a \cdot \;\vec b}}{{\left| {\vec a} \right| \times \left| {\vec b} \right|}} = \frac{{ - \;7}}{{7 \times \sqrt {26} }} = - \frac{1}{{\sqrt {26} }}\)
\( \Rightarrow \;{\sin ^2}\theta = 1 - {\cos ^2}\theta = 1 - \frac{1}{{26}} = \frac{{25}}{{26}}\)
\(\Rightarrow \;\sin \theta = \frac{5}{{\sqrt {26} }}\)Properties of Vectors Question 2:
तीन सदिश \(\overrightarrow{P}, \overrightarrow{Q}\) और \(\overrightarrow{R}\) चित्र में दर्शाए गए हैं। मान लीजिए कि S सदिश \(\overrightarrow{R}\) पर कोई बिंदु है। बिंदु P और S के बीच की दूरी \(b|\overrightarrow{R}|\) है। सदिशों \(\overrightarrow{P}, \overrightarrow{Q}\) और \(\overrightarrow{S}\) के बीच सामान्य संबंध है:
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 2 Detailed Solution
गणना:
सदिश योग के त्रिभुजाकार नियम से, हमें प्राप्त होता है \(OP+PS = OS\)
\(\therefore \vec P+b|\vec R|\dfrac{\vec R}{|\vec R|}=\vec{S}\)
⇒ \(\vec P+b{\vec R}=\vec{S}\)
लेकिन \(\vec{R} = \vec{Q} - \vec{P}\) (दिया गया है)
⇒ \(\vec P+b(\vec Q-\vec P)=\vec{S}\)
⇒ \(\vec{S} =(1-b) \vec P+b \vec Q\)
अतः विकल्प 3 सही है।
Properties of Vectors Question 3:
बिन्दु (x, y) का बिन्दुपथ क्या है जिसके लिए सदिश \(\rm (\hat i-x\hat j-2\hat k)\) और \(\rm (2\hat i+\hat j+y\hat k)\) लाम्बिक (आर्थोगोनल) हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 3 Detailed Solution
गणना:
हम जानते हैं कि यदि दो सदिश \(\rm\overrightarrow{a}\&\overrightarrow{b}\) लांबिक हैं तो, \(\rm\overrightarrow{a}⋅\overrightarrow{b}\) = 0 होगा।
चूँकि, (î − xĵ − 2k̂) और (2î + ĵ + yk̂) लाम्बिक हैं तो, (î − xĵ − 2k̂)⋅(2î + ĵ + yk̂) = 0 हैं।
⇒ 2 − x − 2y = 0
⇒ x + 2y = 2 एक सीधी रेखा को निरूपित करता है।
अतः, बिंदु (x, y) का बिंदुपथ एक सीधी रेखा है।
Properties of Vectors Question 4:
दिए गए कथनों के अनुसार सही विकल्प चुनें:
कथन 1: माना \(\rm \vec a, \vec b, \vec c \ \& \ \vec d\) चार बिंदुओं A, B, C और D के स्थिति सदिश हैं। यदि \(\rm 3\vec a-2\vec b+5\vec c-6\vec d=\vec 0\) है, तो बिंदु A, B, C और D समतलीय हैं।
कथन 2: तीन शून्येतर, रैखिकतः आश्रित, सह-आदि सदिश \(\rm (\overline{PQ}, \overline{PR} \ \& \ \overline{PS})\) समतलीय होते हैं।
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 4 Detailed Solution
गणना:
दिया गया है: \(3\vec{a} - 2\vec{b} + 5\vec{c} - 6\vec{d} = \vec{0} \)
जहाँ \(\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}, \vec{d} \) बिंदुओं A, B, C, D के स्थिति सदिश हैं।
इस समीकरण को इस प्रकार लिखा जा सकता है:
⇒ \(6\vec{d} = 3\vec{a} - 2\vec{b} + 5\vec{c} \)
⇒ \(\vec{d} \) \( \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} \) का एक रैखिक संयोजन है।
ज्यामितीय रूप से:
स्थिति सदिश \(\vec{d} \) अन्य तीन स्थिति सदिशों का एक रैखिक संयोजन है।
इसका अर्थ है कि चार बिंदु A, B, C, D एक ही समतल में स्थित हैं।
इसलिए बिंदु A, B, C, D समतलीय हैं।
⇒ कथन 1 सत्य है।
तीन सदिश \( \overrightarrow{PQ}, \overrightarrow{PR}, \overrightarrow{PS} \) दिए गए हैं:
1. शून्येतर: इनके परिमाण शून्य से अधिक हैं।
2. रैखिकतः आश्रित: एक सदिश को अन्य दो सदिशों के रैखिक संयोजन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
3. सह-आदि: ये एक ही बिंदु P से प्रारंभ होते हैं।
यदि सदिशों का अदिश त्रिक गुणनफल शून्य है, तो सदिश समतलीय होते हैं:
\(\overrightarrow{PQ} \cdot (\overrightarrow{PR} \times \overrightarrow{PS}) = 0 \)
रैखिकतः आश्रित सदिश:
यदि \(\overrightarrow{PQ}, \overrightarrow{PR}, \overrightarrow{PS} \) रैखिकतः आश्रित हैं, तो उनका अदिश त्रिक गुणनफल स्वतः ही शून्य होगा:
\(\overrightarrow{PQ} \cdot (\overrightarrow{PR} \times \overrightarrow{PS}) = 0 \)
इसका अर्थ है कि तीनों सदिश एक ही समतल में स्थित हैं, जिससे वे समतलीय हो जाते हैं।
ज्यामितीय व्याख्या:
चूँकि सदिश रैखिकतः आश्रित हैं और एक ही बिंदु P से प्रारंभ होते हैं, इसलिए वे एक ही समतल में स्थित हैं।
इसलिए तीन सदिश \(\overrightarrow{PQ}, \overrightarrow{PR}, \overrightarrow{PS} \) समतलीय हैं।
⇒ कथन 2 सत्य है।
दोनों कथन सत्य हैं और वे स्वतंत्र रूप से समतलीयता की व्याख्या करते हैं।
अतः विकल्प (1) सही उत्तर है।
Properties of Vectors Question 5:
माना \(\overrightarrow{a}\), \(\overrightarrow{b}\) और \(\overrightarrow{c}\) तीन शून्येतर सदिश इस प्रकार हैं कि \(\overrightarrow{b}\) और \(\overrightarrow{c}\) असंरेख हैं। यदि \(\overrightarrow{a}\) + 5\(\overrightarrow{b}\), \(\overrightarrow{c}\) के साथ संरेख है, \(\overrightarrow{b}\) + 6\(\overrightarrow{c}\), \(\overrightarrow{a}\) के साथ संरेख है और \(\overrightarrow{a}\) + α\(\overrightarrow{b}\) + β\(\overrightarrow{c}\) = \(\overrightarrow{0}\), तब α + β बराबर है
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 5 Detailed Solution
गणना
\(\overrightarrow{\mathrm{a}}+5 \overrightarrow{\mathrm{b}}=\lambda \overrightarrow{\mathrm{c}}\)
\(\overrightarrow{\mathrm{b}}+6 \overrightarrow{\mathrm{c}}=\mu \overrightarrow{\mathrm{a}} \)
\(\overrightarrow{a}\) को विलुप्त करते हुए
⇒.\(\lambda \overrightarrow{\mathrm{c}}-5 \overrightarrow{\mathrm{b}}=\frac{6}{\mu} \overrightarrow{\mathrm{c}}+\frac{1}{\mu} \overrightarrow{\mathrm{b}} \)
\(\therefore \mu=\frac{-1}{5}, \lambda=-30\)
\(\overrightarrow{a}\) + α\(\overrightarrow{b}\) + β\(\overrightarrow{c}\) = \(\overrightarrow{0}\)
⇒.α = 5, β = 30
α + β = 35
इसलिए विकल्प 1 सही है
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सदिशों \(\vec a = 2\hat i - 6\hat j - 3\hat k\) और \(\vec b = 4\hat i + 3\hat j - \hat k\) के बीच के कोण का साइन (sine) है?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 6 Detailed Solution
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यदि \(\vec a = {a_1}\hat i + {a_2}\hat j + {a_3}\hat k\;and\;\vec b = {b_1}\hat i + {b_2}\hat j + {b_3}\hat k\) तो \(\vec a \cdot \;\vec b = \left| {\vec a} \right| \times \left| {\vec b} \right|\cos \theta\)
गणना:
दिया हुआ: \(\vec a = 2\hat i - 6\hat j - 3\hat k\) और \(\vec b = 4\hat i + 3\hat j - \hat k\)
\(\left| {\vec a} \right| = 7,\;\left| {\vec b} \right| = \sqrt {26} \;and\;\vec a \cdot \;\vec b = - 7\)
\(\Rightarrow \;\cos \theta = \frac{{\vec a \cdot \;\vec b}}{{\left| {\vec a} \right| \times \left| {\vec b} \right|}} = \frac{{ - \;7}}{{7 \times \sqrt {26} }} = - \frac{1}{{\sqrt {26} }}\)
\( \Rightarrow \;{\sin ^2}\theta = 1 - {\cos ^2}\theta = 1 - \frac{1}{{26}} = \frac{{25}}{{26}}\)
\(\Rightarrow \;\sin \theta = \frac{5}{{\sqrt {26} }}\)यदि \(\vec a + \vec b + \vec c = \vec 0,\;|\vec a| = 3,\;|\vec b| = 5\) और \(|\vec c| = 7\) तो \(\vec a\) और \(\vec b\) के बीच का कोण ज्ञात कीजिए।
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
माना कि \(\vec a\) और \(\vec b\) के बीच का कोण \(\rm \theta\) है।
\(\rm \vec a.\vec b = 2ab cos\;\theta\)
गणना:
माना कि, \(\vec a\) और \(\vec b\)के बीच का कोण \(\rm \theta\) है।
दिया गया है, \(\vec a + \vec b + \vec c = \vec 0 \)
⇒\(\vec a + \vec b = - \vec c \)
⇒\(\rm |\vec a + \vec b| = |- \vec c |\)
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर, हमें निम्न प्राप्त होता है
⇒\(\rm |\vec a + \vec b|^2 = |- \vec c |^2\)
⇒\(\rm |\vec a|^2 +2\;\vec a.\vec b+ |\vec b|^2 = |- \vec c |^2\)
⇒\(\rm |\vec a|^2 +|\vec b|^2+2\;ab\cos\;\theta = |- \vec c |^2\)
⇒\(\rm (3)|^2 +(5)^2+2\;(3)(5)\cos\;\theta = (7)^2\)
⇒\(\rm 30\cos\;\theta = 15\)
⇒\(\rm \cos\;\theta = \dfrac 12\)
⇒ \(\rm \theta\) = π / 3
अतः यदि \(\vec a + \vec b + \vec c = \vec 0,\;|\vec a| = 3,\;|\vec b| = 5\) और \(|\vec c| = 7\) तो \(\vec a\) और \(\vec b\)के बीच का कोण π / 3 है।
यदि \(|\vec a|\) = 3, \(\left| {\vec b} \right| = 4\) और \(\left| {\vec a - \vec b} \right| = 5,\) तो \(\left| {\vec a + \vec b} \right|\) का मूल्य क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 8 Detailed Solution
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- \({\left| {\vec a - \vec b} \right|^2} + \;{\left| {\vec a + \vec b} \right|^2} = \;2\; \times \;\left( {{{\left| {\vec a} \right|}^2} + \;{{\left| {\vec b} \right|}^2}} \right)\)
गणना:
दिया हुआ: \(|\vec a|\) = 3, \(\left| {\vec b} \right| = 4\) और \(\left| {\vec a - \vec b} \right| = 5,\)
हम जानते हैं कि,
\({\left| {\vec a - \vec b} \right|^2} + \;{\left| {\vec a + \vec b} \right|^2} = \;2\; \times \;\left( {{{\left| {\vec a} \right|}^2} + \;{{\left| {\vec b} \right|}^2}} \right)\)
\(\Rightarrow {5^2} + \;{\left| {\vec a + \vec b} \right|^2} = \;2\; \times \;\left( {{3^2} + \;{4^2}} \right)\)
\(\Rightarrow {\left| {\vec a + \vec b} \right|^2} = \;50 - 25 = 25\)
∴ \(\left| {\vec a + \vec b} \right| = 5\)
\(\left( {\vec a - \vec b} \right) \times \left( {\vec a + \vec b} \right)\)किसके बराबर है?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 9 Detailed Solution
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- \(\vec a\) और \(\vec b\) दो सदिश एक दूसरे के समानांतर हैं ⇔ \(\vec a \times \vec b = 0\)
- समानांतर सदिशों का क्रॉस गुणनफल शून्य हैं ⇔\(\vec a \times \vec a = 0,{\rm{\;}}\vec b \times \vec b = 0{\rm{\;and\;}}\vec c \times \vec c = 0\)
- एक क्रॉस या सदिश गुणनफल क्रमविनिमेयशील नहीं है ⇔ \(\vec a \times \vec b = - {\rm{\;}}\vec b \times \vec a\)
गणना:
हमें \(\left( {{\rm{\vec a}} - {\rm{\vec b}}} \right) \times \left( {{\rm{\vec a}} + {\rm{\vec b}}} \right)\) का मूल्य खोजना होगा
\(\Rightarrow \left( {{\rm{\vec a}} - {\rm{\vec b}}} \right) \times \left( {{\rm{\vec a}} + {\rm{\vec b}}} \right) = {\rm{\;\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec a}} + {\rm{\;\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec b}} - {\rm{\;\vec b\;}} \times {\rm{\;\vec a}} - {\rm{\;\vec b\;}} \times {\rm{\;\vec b}}\)
हम जानते हैं कि \({\rm{\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec b}} = - {\rm{\;\vec b\;}} \times {\rm{\;\vec a}}\)
\(\Rightarrow \left( {{\rm{\vec a}} - {\rm{\vec b}}} \right) \times \left( {{\rm{\vec a}} + {\rm{\vec b}}} \right) = {\rm{\;}}0 + {\rm{\;\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec b}} + {\rm{\;\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec b}} - {\rm{\;}}0\)\(\because \left( {{\rm{\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec a}} = \;{\rm{\vec b\;}} \times {\rm{\;\vec b}} = 0} \right)\)
\(\Rightarrow \left( {{\rm{\vec a}} - {\rm{\vec b}}} \right) \times \left( {{\rm{\vec a}} + {\rm{\vec b}}} \right) = {\rm{\;}}2\;\left( {{\rm{\;\vec a\;}} \times {\rm{\;\vec b}}} \right)\)
∴ विकल्प 3 सही है।
λ का मूल्य क्या है जिसके लिए सदिश \(\rm 2\hat i - 5\hat j - \hat k\) और \(\rm -\hat i + 4 \hat j + \lambda\hat k\) लंबवत हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 10 Detailed Solution
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यदि सदिश \(\rm \vec a\;and\;\vec b\) लंबवत हैं तो \(\rm \vec a \cdot \;\vec b = 0\)
गणना:
दिया हुआ: \(\rm 2\hat i - 5\hat j - \hat k\) and \(\rm -\hat i + 4 \hat j + λ\hat k\) लंबवत हैं
माना कि \(\rm \vec a = 2\hat i - 5\hat j - \hat k\) और \(\rm \vec b = -\hat i + 4 \hat j + λ\hat k\)
हम जानते हैं कि यदि सदिश \(\rm \vec a\;and\;\vec b\) लंबवत हैं तो \(\rm \vec a \cdot \;\vec b = 0\)
\(\rm \vec a \cdot \vec b = ( 2\hat i - 5\hat j - \hat k) \cdot (-\hat i + 4 \hat j + λ\hat k) = 0\)
⇒ -2 - 20 - λ = 0
⇒ -22 - λ = 0
∴ λ = -22
यदि सदिश \(a\hat i + \hat j + \hat k,\;\hat i + b\hat j + \hat k\) और \(\hat i + \hat j + c\hat k\;\left( {a,\;b,\;c \ne 1} \right)\) समतलीय हैं तो \(\frac{1}{{1 - a}} + \frac{1}{{1 - b}} + \frac{1}{{1 - c}}\) का मान किसके बराबर है?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 11 Detailed Solution
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वैक्टर का अदिश त्रिक गुणनफल:
निम्न वैक्टर का अदिश त्रिक गुणनफल \({\rm{\bar A}} = {{\rm{x}}_1}\hat i + \;{y_1}\hat j + {\rm{\;}}{{\rm{z}}_1}\hat k,\;\bar B = \;{x_2}\hat i + \;{y_2}\hat j + {z_2}\hat k\) और \({\rm{\bar C}} = {\rm{\;}}{{\rm{x}}_3}\hat i + \;{y_3}\hat j + {\rm{\;}}{{\rm{z}}_3}\hat k\) इसके द्वारा दिया जाता है:
\({\rm{\bar A}} \cdot \left[ {{\rm{\bar B}} \times {\rm{\bar C}}} \right] = {\rm{\;}}\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {{{\rm{x}}_1}}&{{{\rm{y}}_1}}&{{{\rm{z}}_1}}\\ {{{\rm{x}}_2}}&{{{\rm{y}}_2}}&{{{\rm{z}}_2}}\\ {{{\rm{x}}_3}}&{{{\rm{y}}_3}}&{{{\rm{z}}_3}} \end{array}} \right|\)समतलीय वेक्टर:
तीन वेक्टर \({\rm{\bar A}} = {{\rm{x}}_1}\hat i + \;{y_1}\hat j + {\rm{\;}}{{\rm{z}}_1}\hat k,\;\bar B = \;{x_2}\hat i + \;{y_2}\hat j + {z_2}\hat k\) और \({\rm{\bar C}} = {\rm{\;}}{{\rm{x}}_3}\hat i + \;{y_3}\hat j + {\rm{\;}}{{\rm{z}}_3}\hat k\) समतलीय कहे जाते हैं अगर अदिश त्रिक गुणनफल \({\bf{\bar A}} \cdot \left[ {{\bf{\bar B}} \times {\bf{\bar C}}} \right] = 0.\) है
समाधान:
माना कि दिए गए वैक्टर \({\rm{\bar A}} = {\rm{a}}\hat i + \;\hat j + {\rm{\;}}\hat k,\;\bar B = \;\hat i + \;b\hat j + \hat k\) और \({\rm{\bar C}} = {\rm{\;}}\hat i + \;\hat j + {\rm{c}}\hat k\) है।
यह दिया गया है कि वैक्टर समतलीय हैं इसलिए अदिश त्रिक गुणनफल \({\rm{\bar A}} \cdot \left[ {{\rm{\bar B}} \times {\rm{\bar C}}} \right] = 0.\) है
अतः,
\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {\rm{a}}&1&1\\ 1&{\rm{b}}&1\\ 1&1&{\rm{c}} \end{array}} \right| = 0\)
स्तंभ सञ्चालन C1 – C2 निम्नानुसार करें:
\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {{\rm{a}} - 1}&1&1\\ {1 - {\rm{b}}}&{\rm{b}}&1\\ 0&1&{\rm{c}} \end{array}} \right| = 0\)
अब एक और स्तंभ सञ्चालन C2 – C3 इस प्रकार करें:
\(\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {{\rm{a}} - 1}&0&1\\ {1 - {\rm{b}}}&{{\rm{b}} - 1}&1\\ 0&{1 - {\rm{c}}}&{\rm{c}} \end{array}} \right| = 0\)
(1 - a)(1 - b)(1 - c) उभयनिष्ठ लें। ध्यान दें कि यह दिया गया है कि a,b,c ≠ 0 इसलिए यह कार्रवाई उचित है।
\(\left( {1 - {\rm{a}}} \right)\left( {1 - {\rm{b}}} \right)\left( {1 - {\rm{c}}} \right)\left| {\begin{array}{*{20}{c}} { - 1}&0&{\frac{1}{{1 - {\rm{a}}}}}\\ 1&{ - 1}&{\frac{1}{{1 - {\rm{b}}}}}\\ 0&1&{\frac{{\rm{c}}}{{1 - {\rm{c}}}}} \end{array}} \right| = 0\)
चूँकि a, b, c ≠ 0 इसलिए (1 - a)(1 - b)(1 - c) ≠ 0। इसलिए सारणिक को शून्य होना होगा।
\( - 1\left( {\frac{{\rm-{c}}}{{1 - {\rm{c}}}} - {\rm{}}\frac{1}{{1 - {\rm{b}}}}} \right) + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{a}}}} = 0\)
\(\frac{1}{{1 - {\rm{b}}}} + {\rm{\;}}\frac{{\rm{c}}}{{1 - {\rm{c}}}} + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{a}}}} = 0\)
उपरोक्त अभिव्यक्ति को निम्नानुसार सरल करें:
\(\frac{1}{{1 - {\rm{b}}}} + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{c}}}} - {\rm{\;}}1 + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{a}}}} = 0\)
\(\frac{1}{{1 - {\rm{b}}}} + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{c}}}} + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{a}}}} = 1\)
अतः, \(\frac{1}{{1 - {\rm{b}}}} + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{c}}}} + {\rm{\;}}\frac{1}{{1 - {\rm{a}}}} = 1\)यदि a, b, c,गैर समतलीय हैं तो 2[a b c] + [b a c] का मान ज्ञात कीजिए।
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 12 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
- यदि a, b, c समतलीय हैं तो [a b c] = 0
- तीन वैक्टर को एक ही चक्रीय क्रम में क्रमसंचयित किया जाता है, अदिश त्रिक गुणनफल का मूल्य समान रहता है। ⇒ [a b c] = [b c a] = [c a b]
गणना:
यहाँ, a, b, c गैर समतलीय हैं
खोजना है: 2 [a b c] + [b a c] =?
⇒ 2[a b c] + [b a c]
= 2 [a, b, c] - [a, b, c] (∵ [b a c] = -[a b c])
= [a, b, c]
इसलिए, विकल्प (2) सही है।
यदि \(\rm |\vec a+\vec b|=|\vec a-\vec b|\) है, तो निम्नलिखित में से कौन-सा/कौन-से सही है/हैं?
1. सदिश a और b आयतीय हैं।
2. \(\rm \vec a \times \vec b=0\) (\(\rm \vec a = \vec b \ne 0\))
नीचे दिए गए कूट का प्रयोग करके सही उत्तर का चयन कीजिए।
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 13 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
यदि सदिश a और b आयतीय है, तो \(\rm \vec a.\vec b=0\) है।
गणना:
यहाँ, \(\rm |\vec a+\vec b|=|\vec a-\vec b|\)
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर हमें निम्न प्राप्त होता है,
\(\rm |\vec a|^2 + |\vec b|^2 + 2 \vec a.\vec b=|\vec a|^2 + |\vec b|^2 - 2 \vec a.\vec b\)
⇒4\(\rm \vec a.\vec b\)= 0
⇒\(\rm \vec a.\vec b\)= 0
इसलिए, सदिश a और b आयतीय हैं।
चूँकि हम जानते हैं कि, यदि \(\rm \vec a.\vec b = 0\) है, तो \(\rm \vec a \times \vec b \ne 0\) है।
इसलिए, केवल (1) सही है।
अतः विकल्प (1) सही है।
त्रिभुज ABC में यदि क्रम में लिया जाता है तो निम्नलिखित कथनों पर विचार करें;
1) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} = \vec 0\)
2) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} - \overrightarrow {CA} = \vec 0\)
3) \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} = \vec 0\)
4) \(\overrightarrow {BA} - \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} = \vec 0\)
उपरोक्त कथनों में से कितने सही हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 14 Detailed Solution
Download Solution PDFधारणा:
सदिश जोड़ के त्रिभुज नियम में कहा गया है कि जब दो सदिशों को परिमाण और दिशा के क्रम के साथ त्रिभुज के दो पक्षों के रूप में दर्शाया जाता है तो त्रिभुज का तीसरा पक्ष परिणामी सदिश के परिमाण और दिशा का प्रतिनिधित्व करता है।
उपरोक्त कथन से
\(\overrightarrow {{\rm{AB}}} + \overrightarrow {{\rm{BC}}} = \overrightarrow {{\rm{AC}}} \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{\rm{AB}}} + \overrightarrow {{\rm{BC}}} = - \overrightarrow {{\rm{CA}}} \)
\(\therefore \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} = \vec 0\)
केवल कथन (1) सही है
निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
1. दो इकाई सदिशों का अन्योन्य गुणनफल हमेशा एक इकाई सदिश होता है।
2. दो इकाई सदिशों का डॉट गुणनफल हमेशा एकल होता है।
3. दो इकाई सदिशों के योग का परिमाण सदैव उनके अंतर के परिमाण से अधिक होता है।
उपरोक्त में से कौन से कथन सही नहीं हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Properties of Vectors Question 15 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा:
दो सदिश \(\vec a \ और \ \vec b \) का अन्योन्य गुणनफल निम्न द्वारा दिया जाता है \(\vec a \times \vec b = \left| {\vec a} \right| \cdot \left| {\vec b} \right|\sin θ \;\hat n\) और \(|\vec a \times \vec b| = \left| {\vec a} \right| \cdot \left| {\vec b} \right|\sin θ \;\)
दो सदिश \(\vec a \ और \ \vec b \) का अदिश गुणनफल निम्न द्वारा दिया जाता है \(\vec a \cdot \;\vec b = \left| {\vec a} \right| \times \left| {\vec b} \right|\cos θ \)
यदि \(\vec a\) एक इकाई सदिश है तो \(|\vec a| = 1\)
गणना:
कथन 1: दो इकाई सदिश का अन्योन्य गुणनफल हमेशा एक इकाई सदिश होता है।
मान लीजिए \(\vec a\) और \(\vec b\) दो इकाई सदिश हैं।
यानी \(|\vec a| = 1 \ और \ |\vec b| = 1\)
जैसा कि हम जानते हैं कि, दो सदिश \(\vec a \ और \ \vec b \)का अन्योन्य गुणनफल \(\vec a \times \vec b = \left| {\vec a} \right| \cdot \left| {\vec b} \right|\sin θ \;\hat n\) और \(|\vec a \times \vec b| = \left| {\vec a} \right| \cdot \left| {\vec b} \right|\sin θ \;\) द्वारा दिया जाता है
⇒ \(|\vec a \times \vec b| = \left| {\vec a} \right| \cdot \left| {\vec b} \right|\sin θ \; = sin θ \)
sin θ की सीमा [-1, 1] है
इसलिए, यह जरूरी नहीं है कि दो इकाई सदिश का अन्योन्य गुणनफल हमेशा एक इकाई सदिश होता है।
अत: कथन 1 असत्य है।
कथन 2: दो इकाई सदिशों का डॉट गुणनफल सदैव एकल होता है।
माना \(\vec a\) और \(\vec b\) दो इकाई सदिश हैं।
यानी \(|\vec a| = 1 \ और \ |\vec b| = 1\)
जैसा कि हम जानते हैं कि, दो सदिश \(\vec a \ और \ \vec b \) का अदिश गुणनफल \(\vec a \cdot \;\vec b = \left| {\vec a} \right| \times \left| {\vec b} \right|\cos θ \) द्वारा दिया जाता है
⇒ \(|\vec a \cdot \;\vec b |= cos \ θ \)
cos θ की सीमा [-1, 1] है।
इसलिए, यह आवश्यक नहीं है कि दो इकाई सदिशों का डॉट गुणनफल हमेशा एक इकाई सदिश होता है।
अत: कथन 2 असत्य है।
कथन 3: दो इकाई सदिशों के योग का परिमाण हमेशा उनके अंतर के परिमाण से अधिक होता है।
माना \(\vec a \ = \hat i \ और \ \ \vec b = \hat j\)
जैसा कि हम देख सकते हैं कि सदिश \(\vec a\) और \(\vec b\) दो इकाई सदिश हैं
⇒ \(|\hat i + \hat j| = \sqrt 2\) और \(|\hat i - \hat j| = \sqrt 2\)
⇒ \(|\vec a + \vec b| = |\vec a - \vec b|\)
अत: कथन 3 भी असत्य है।
अत: सही विकल्प 4 है।