MP Board Class 12th Maths Important Questions Chapter 10 सदिश बीजगणित
सदिश बीजगणित Important Questions
सदिश बीजगणित वस्तुनिष्ठ प्रश्न
प्रश्न 1.
सही विकल्प चुनकर लिखिए –
प्रश्न 1.
सदिशों 2\(\bar { i } \) + 4\(\bar { j } \) – 5\(\bar { k } \) तथा \(\bar { i } \) + 2\(\bar { j } \) + 3\(\bar { k } \) के परिणामी सदिश के समान्तर एकांक सदिश है –
उत्तर:
प्रश्न 2.
यदि \(\bar { OA } \) = a, \(\bar { OB } \) = -b तथा C, AB पर एक ऐसा बिन्दु है कि \(\bar { AC } \) = 3AB, तो सदिश \(\bar { OC } \) बराबर है –
(a) 3\(\bar { a } \) – 2\(\bar { b } \)
(b) 3\(\bar { b } \) – 2\(\bar { a } \)
(c) 3\(\bar { a } \) – \(\bar { b } \)
(d) 3\(\bar { b } \) – \(\bar { a } \).
उत्तर:
(b) 3\(\bar { b } \) – 2\(\bar { a } \)
प्रश्न 3.
दो सदिश \(\bar { a } \) और \(\bar { b } \) इस प्रकार है कि |\(\bar { a } \)| = 2, |b| = 1 तथा \(\bar { a } \).\(\bar { b } \) = \(\sqrt{3}\) हो तो उनके बीच का कोण होगा –
(a) \(\frac { \pi }{ 2 } \)
(b) \(\frac { \pi }{ 4 } \)
(c) \(\frac { \pi }{ 6 } \)
(d) \(\frac { \pi }{ 7 } \)
उत्तर:
(c) \(\frac { \pi }{ 6 } \)
प्रश्न 4.
समान्तर चतुर्भुज का क्षेत्रफल जिसकी संलग्न भुजाएँ \(\bar { i } \) – 2\(\bar { j } \) + 3\(\bar { k } \) तथा 2\(\bar { i } \) + \(\bar { j } \) – 4\(\bar { k } \) है, हैं –
(a) 3\(\sqrt{6}\)
(b) 4\(\sqrt{6}\)
(c) 5\(\sqrt{6}\)
(d) 6\(\sqrt{6}\)
उत्तर:
(c) 5\(\sqrt{6}\)
प्रश्न 5.
यदि \(\bar { a } \) = \(\bar { b } \) + \(\bar { c } \) तो \(\bar { a } \).( \(\bar { b } \) × \(\bar { c } \) ) बराबर है –
(a) 2\(\bar { a } \).( \(\bar { b } \) + \(\bar { c } \) )
(b) 0
(c) \(\bar { b } \).( \(\bar { a } \) + \(\bar { c } \) )
(d) इनमें से कोई नहीं।
उत्तर:
(b) 0
प्रश्न 2.
रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिये –
- दो सदिशों का योग या अन्तर सदैव एक ……………………… होता है।
- सदिशों का योग ……………………….. का पालन करता है।
- ( \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) ) + \(\vec { c } \) = \(\vec { a } \) + …………………………..
- दो सदिशों का योग ………………………. से प्राप्त किया जा सकता है।
- बिन्दु (1, 2, 3) का मूलबिन्दु के सापेक्ष स्थिति सदिश ……………………………. होगा।
- यदि \(\vec { A } \)C = 3 \(\vec { A } \)B हो, तो बिन्दु A, B, C …………….. होंगे।
- यदि \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \)समान्तर हों, तो \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) = ……………………. होगा।
- सदिश \(\vec { a } \) की दिशा में एकांक सदिश ……………………………. होगा।
- सदिश \(\vec { b } \) का \(\vec { a } \) की दिशा में प्रक्षेप …………………………. होगा।
- यदि सदिश 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) – 3\(\hat { k } \) तथा 3\(\hat { i } \) + p\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) समतलीय हों, तो p का मान …………………………….. होगा।
- एक बल 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), एक बिन्दु A जिसका स्थिति सदिश 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) है, पर कार्य करता है। बल का मूलबिन्दु के सापेक्ष आघूर्ण ……………………………… होगा।
- एक समान्तर चतुर्भुज का क्षेत्रफल …………………. होगा, जिसके विकर्ण 3\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \) तथा \(\hat { i } \)
– 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) हैं।
उत्तर:
- नया सदिश
- क्रम विनिमेय नियम और साहचर्य नियम
- ( \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \) )
- सदिश योग के त्रिभुज – नियम
- \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \)
- समरेख
- \(\vec { O } \)
- \(\frac { \vec { a } }{ |\vec { a } | } \)
- -4
- \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \)
- 5\(\sqrt{3}\) वर्ग इकाई।
प्रश्न 3.
निम्न कथनों में सत्य/असत्य बताइए –
- एक त्रिभुज की भुजाओं द्वारा क्रमानुसार निरूपित सदिशों का योग शून्य होता है।
- यदि \(\vec { a } \) व \(\vec { b } \) दो असंरेख सदिश हैं तो |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)| ≥ |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)
- एक सदिश जिसके आदि और अंतिम बिंदु संपातो होते हैं एकांक सदिश कहलाता है।
- यदि बिन्दुओं P और Q के स्थिति सदिश क्रमशः \(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) – 7\(\hat { k } \) और 5\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) हों, तो |\(\vec { P } \)Q| का मान 9\(\sqrt{2}\) होगा!
- यदि |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)| = |\(\vec { a } \) – \(\vec { b } \)|, तो \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) = 0
- \(\vec { a } \). ( \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) ) का मान शून्य होता है।
- सदिश \(\hat { i } \) – λ\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) परस्पर लम्ब हों तो λ का मान 6 होगा।
उत्तर:
- सत्य
- असत्य
- असत्य
- सत्य
- असत्य
- सत्य
- असत्य।
प्रश्न 4.
सही जोड़ी बनाइए –
उत्तर:
(a) (iv)
(b) (v)
(c) (i)
(d) (ii)
(e) (iii)
(f) (vii)
(g) (vi).
प्रश्न 5.
एक शब्द/वाक्य में उत्तर दीजिए –
- यदि \(\vec { a } \), \(\vec { b } \), \(\vec { c } \) किसी ∆ABC के शीर्षों के स्थिति सदिश हों, तो ∆ABC के क्षेत्रफल का सूत्र लिखिए।
- यदि \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) तथा \(\vec { c } \) = \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) तथा [ \(\vec { a } \) \(\vec { b } \) \(\vec { c } \) ] का मान ज्ञात कीजिए।
- दो सदिशों 3\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) और \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) के बीच का कोण ज्ञात कीजिए।
- \(\hat { i } \) × ( \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) ) + \(\hat { j } \) × ( \(\hat { k } \) + \(\hat { i } \) + \(\hat { k } \) × ( \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) ) का मान ज्ञात कीजिए।
- \(\vec { a } \) का \(\vec { b } \) की दिशा में प्रक्षेप ज्ञात कीजिए।
- यदि \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) परस्पर लम्ब सदिश हों तो ( \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) )2 का मान ज्ञात कीजिए।
उत्तर:
- \(\frac{1}{2}\) |\(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) + \(\vec { b } \) × \(\vec { c } \) + \(\vec { c } \) × \(\vec { a } \)|
- 12
- cos-1 \(\frac { 25 }{ \sqrt { 783 } } \)
- 0
- |\(\vec { a } \)|2 + |\(\vec { b } \)|2
सदिश बीजगणित अति लघु उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
सदिश \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = -2\(\hat { i } \) + 4\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) और \(\vec { c } \) = \(\hat { i } \) – 6\(\hat { j } \) – 7\(\hat { k } \) तो |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \)| का मान ज्ञात कीजिए। (NCERT, CBSE 2012)
हल:
\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) – 2\(\hat { i } \) + 4\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) + \(\hat { i } \) – 6\(\hat { j } \) – 7\(\hat { k } \)
⇒ \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \) = -4\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
⇒ |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \)| = \(\sqrt { 0+16+1 } \)
= \(\sqrt{17}\)
प्रश्न 2.
सदिशों \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = – \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) के योगफल के अनुदिश मात्रक सदिश ज्ञात कीजिये।
हल:
\(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = –\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \)
⇒ \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) = (2 – 1)\(\hat { i } \) + (-1 + 1)\(\hat { j } \) + (2 + 3)\(\hat { k } \)
= \(\hat { i } \) + 0\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \)
माना \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) = \(\vec { r } \)
प्रश्न 3.
सदिश \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) के अनुदिश एक ऐसा सदिश ज्ञात कीजिए, जिसका परिमाण 7 इकाई है। (NCERT)
हल:
दिया है:
\(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \)
\(\vec { a } \) के अनुदिश मात्रक सदिश
\(\hat { a } \) = \(\frac { \vec { a } }{ |\vec { a } | } \)
|\(\hat { a } \)| = |\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \)|
⇒ |\(\hat { a } \)| = \(\sqrt { (1)^{ 2 }+(-2)^{ 2 } } \) = \(\sqrt{5}\)
\(\hat { a } \) के अनुदिश 7 परिमाण वाला सदिश
प्रश्न 4.
दर्शाइये कि सदिश 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) और -4\(\hat { i } \) + 6\(\hat { j } \) – 8\(\hat { k } \) संरेख हैं।
हल:
\(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \), \(\hat { b } \) = -4\(\hat { i } \) + 6\(\hat { j } \) – 8\(\hat { k } \)
अब \(\vec { b } \) = -2(2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) )
⇒ \(\vec { b } \) = -2\(\vec { a } \)
∵ \(\vec { b } \) = λ\(\vec { a } \) (λ = स्थिरांक)
सदिश \(\vec { a } \), \(\vec { b } \) संरेख हैं।
प्रश्न 5.
सदिश \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) की दिक् कोज्यायें ज्ञात कीजिये। (NCERT)
हल:
माना
\(\vec { r } \) = \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \)
|\(\vec { r } \)| = \(\sqrt { 1+4+9 } \) = \(\sqrt { 14 } \)
= \(\frac { 1 }{ \sqrt { 14 } } \) \(\hat { i } \) + \(\frac { 2 }{ \sqrt { 14 } } \) \(\hat { j } \) + \(\frac { 3 }{ \sqrt { 14 } } \) \(\hat { k } \)
दिक् कोज्यायें = \(\frac { 1 }{ \sqrt { 14 } } \), \(\frac { 2 }{ \sqrt { 14 } } \), \(\frac { 3 }{ \sqrt { 14 } } \)
प्रश्न 6.
यदि \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) तथा \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \) है, तो \(\vec { a } \) – \(\vec { b } \) का मान ज्ञात कीजिये।
हल:
प्रश्न 7.
यदि \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) हो, तो |2\(\vec { a } \) – \(\vec { b } \)| का मान ज्ञात कीजिये।
हल:
प्रश्न 8.
यदि \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – 4\(\hat { j } \) + λ\(\hat { k } \) हो, तो λ का मान ज्ञात कीजिये।
हल:
दिये गये सदिश परस्पर लम्ब होंगे यदि उनका अदिश गुणन शून्य है।
अर्थात् \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) = 0
प्रश्न 9.
सिद्ध कीजिये कि सदिश 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और –\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) परस्पर लम्बवत् हैं।
हल:
माना
\(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = –\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) ) = 0
L.H.S = – 2 – 3 + 5
= 0 = R.H.S यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 10.
(A) सिद्ध कीजिये कि सदिश 3\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 4\(\hat { k } \) परस्पर लम्बवत् हैं।
हल:
प्रश्न क्र. 9 की भाँति हल करें।
(B)
यदि \(\vec { a } \) = 4\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = P\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) परस्पर लम्बवत् हों, तो p का मान ज्ञात कीजिये।
हल:
\(\vec { a } \) = 4\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = P\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \)
\(\vec { a } \) तथा \(\vec { b } \) परस्पर लम्बवत् होंगे, यदि \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) = 0
4p – 2 + 3 = 0
⇒ 4p = -1
⇒ p = – \(\frac{1}{4}\)
प्रश्न 11.
(A) सदिशों (2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) – 4\(\hat { k } \) ) और (3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) ) के बीच का कोण ज्ञात कीजिये।
हल:
माना \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) – 4\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \)
यदि इनके बीच का कोण θ हो, तो
∴ θ = 90°.
(B) सदिशों \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 6\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) के बीच के कोण की कोज्या ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न क्र. 11 (A) की भाँति हल कीजिये।
(C) \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) तथा \(\vec { b } \) = 3\(\hat { i } \) – 4\(\hat { j } \) – 4\(\hat { k } \) का अदिश गुणनफल तथा उनके बीच का कोण ज्ञात कीजिए।
हल:
यदि इनके बीच का कोण θ हो, तो
∴ θ = cos-1 \(\sqrt { \frac { 6 }{ 41 } } \)
प्रश्न 12.
यदि |\(\bar { a } \)| = 10, |\(\bar { b } \)| = 2 तथा \(\bar { a } \).\(\bar { b } \) = 12 हो, तो |\(\bar { a } \) × \(\bar { b } \) का मान ज्ञात कीजिए।
हल:
दिया है:
|\(\bar { a } \)| = 10, |\(\bar { b } \)| = 2 तथा \(\bar { a } \).\(\bar { b } \) = 12
हम जानते हैं कि |\(\bar { a } \) × \(\bar { b } \)|2 = |a|2 |b|2 – ( \(\bar { a } \).\(\bar { b } \) )2
= 100 × 4 – 144 = 400 – 144 = 256
∴ |\(\bar { a } \) × \(\bar { b } \)| = \(\sqrt{256}\) = 16
प्रश्न 13.
यदि \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) तथा \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) हो, तो \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) ज्ञात कीजिए।
हल:
दिया है:
\(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
प्रश्न 14.
विस्थापन \(\vec { d } \) = – \(\hat { i } \) – 3 \(\hat { j } \) + 5 \(\hat { k } \) के अनुदिश कार्य करने वाले बल \(\vec { F } \) = 4\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिए।
हल:
दिया है:
\(\vec { d } \) = – \(\hat { i } \) – 3 \(\hat { j } \) + 5 \(\hat { k } \), \(\vec { F } \) = 4\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिये।
हल:
दिया है:
\(\vec { d } \) = – \(\hat { i } \) – 3 \(\hat { j } \) + 5 \(\hat { k } \), \(\vec { F } \) = 4\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \)
∴ बल द्वारा किया गया करध
W = \(\vec { F } \).\(\vec { d } \)
= (4\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) ).(-\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) )
= -4 + 9 + 10 = 15 इकाई।
प्रश्न 15.
यदि |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)| = |\(\vec { a } \) – \(\vec { b } \)| हो, तो सिद्ध कीजिए कि \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) परस्पर लम्बवत् हैं।
हल:
|\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)| = |\(\vec { a } \) – \(\vec { b } \)|
इस प्रकार, अदिश गुणनफल शून्य है। अतः सदिश \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) परस्पर लम्बवत् होंगे। यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 16.
दो सदिश \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) के इस प्रकार हैं कि |\(\vec { a } \)| = 2, |\(\vec { b } \)| = 3 तथा \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) = 3, सदिशों \(\vec { a } \) के और \(\vec { b } \) के बीच का कोण ज्ञात कीजिये।
हल:
प्रश्न क्र. 17 की भाँति हल कीजिये।
प्रश्न 17.
यदि |\(\vec { a } \)| = 4, |\(\vec { b } \)| = 4 तथा \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) = 6 हो, तो \(\vec { a } \) सदिशों है और \(\vec { b } \) के बीच का कोण ज्ञात कीजिये।
हल:
\(\vec { a } \).\(\vec { b } \) = |\(\vec { a } \)| |\(\vec { b } \)|
⇒ 6 = 4.4 cos θ
⇒ 6 = 16 cos θ
⇒ cos θ = \(\frac{6}{16}\) = \(\frac{3}{8}\)
∴ θ = cos-1 \(\frac{3}{8}\)
प्रश्न 18.
दो सदिश \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) इस प्रकार हैं कि |\(\vec { a } \)| = 2, |\(\vec { b } \)| = 7 तथा \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) के बीच का कोण ज्ञात कीजिये।।
हल:
माना \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) के बीच का कोण θ है।
प्रश्न 19.
सदिश 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \) के बीच के कोण की कोज्या ज्ञात कीजिए।
हल:
माना \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \)
प्रश्न 20.
उस समान्तर षटफलक का आयतन ज्ञात कीजिये जिसकी कोरेंनिम्न सदिशों से निरूपित हैं –
2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)?
हल:
माना \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) तथा \(\vec { c } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
समान्तर षट्फलक का आयतन = [a b c]
= 2(1 – 2) + 3(-1 -4) + 1(1 + 2)
= – 2 – 15 + 3
= -14 घन इकाई।
प्रश्न 21.
सिद्ध कीजिये –
\(\hat { i } \).( \(\hat { j } \) × \(\hat { k } \) ) + ( \(\hat { i } \) × \(\hat { k } \) ).\(\hat { j } \) = 0।
हल:
\(\hat { i } \).( \(\hat { j } \) × \(\hat { k } \) ). \(\hat { j } \) = \(\hat { i } \).\(\hat { i } \) + (-\(\hat { j } \) ).\(\hat { j } \)
= 1 – 1
= 0. यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 22.
यदि सदिश \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) परस्पर लम्बवत् हैं तो सिद्ध कीजिए कि |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)|2 = |\(\vec { a } \)|2 + |\(\vec { b } \)|2
हल:
हम जानते हैं कि
|\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)|2 = |\(\vec { a } \)|2 + |\(\vec { b } \)|2 + 2|\(\vec { a } \) |.|\(\vec { b } \)|
सदिश \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) परस्पर लम्बवत् हैं, तब
\(\vec { a } \) .\(\vec { b } \) = 0
⇒ |\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \)|2 = |\(\vec { a } \)|2 + |\(\vec { b } \)|2 यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 23. सिद्ध कीजिए कि
\(\vec { a } \) × ( \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \) ) + \(\vec { b } \) × ( \(\vec { c } \) + \(\vec { a } \) ) + \(\vec { c } \) × ( \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) ) = 0
हल:
प्रश्न 24.
विस्थापन \(\vec { d } \) = 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) के अनुदिश कार्य करने वाले बल \(\vec { F } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिये।
हल:
कार्य = \(\vec { F } \).\(\vec { d } \)
= (2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) ).(3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) )
= 6 – 2 + 3 = 7 इकाई।
प्रश्न 25.
दो सदिशों \(\vec { d } \) तथा \(\vec { b } \) जिनके परिमाण समान हैं में से प्रत्येक का परिणाम ज्ञात कीजिये जबकि उनके बीच का कोण 60° है तथा उनका अदिश गुणनफल \(\frac{9}{2}\) हैं।
हल:
अदिश गुणन की परिभाषा से,
प्रश्न 26.
समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिये जिसकी दो आसन्न भुजायें सदिशों \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और
\(\vec { b } \) = 3\(\hat { i } \) + 4\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल = \(\frac{1}{2}\) |\(\vec { a } \) × \(\vec { b } \)|
अभीष्ट क्षेत्रफल = \(\frac{1}{2}\) \(\sqrt{155}\).
प्रश्न 27.
यदि \(\vec { a } \) = 4\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { k } \) हो, तो |2\(\vec { b } \) × \(\vec { a } \)| का मान ज्ञात कीजिये।
हल:
प्रश्न 28.
यदि \(\vec { a } \) = 4\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { k } \) हो, तो |\(\vec { b } \) × 2\(\vec { a } \)| का मान ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न 29.
यदि \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 5\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) तो \(\vec { b } \) का \(\vec { a } \) पर अदिश प्रक्षेप ज्ञात कीजिये।
हल:
सदिश \(\vec { b } \) का \(\vec { a } \) की दिशा में अदिश प्रक्षेप
= \(\frac{10-3+2}{3}\)
= \(\frac{9}{3}\) = 3.
प्रश्न 30.
यदि \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = – \(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) हो, तो |\(\vec { a } \) × \(\vec { b } \)| का मान ज्ञात कीजिए।
हल:
सदिश बीजगणित दीर्घ उत्तरीय प्रश्न
प्रश्न 1.
दर्शाइये कि बिन्दु A(-2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) ), B( \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) ) और C(7\(\hat { i } \) + 0\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) ) संरेख हैं। (NCERT)
हल:
माना O मूलबिन्दु है, तब बिन्दुओं A, B और C के स्थिति सदिश हैं –
अतः सदिश \(\overrightarrow{A B}\) और \(\overrightarrow{B C}\) समांतर हैं परन्तु B, \(\overrightarrow{A B}\), और \(\overrightarrow{B C}\) का उभयनिष्ठ बिन्दु हैं। अतएव दिए हुए बिन्दु A, B और C संरेख हैं। यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 2.
यदि बिन्दुओं A, B, C और D के स्थिति सदिश क्रमश: 2\(\hat { i } \) + 4\(\hat { k } \), 5\(\hat { i } \) + 3\(\sqrt{3}\)\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \), -2\(\sqrt{3}\)\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और 2\(\hat { i } \) + \(\hat { k } \) हैं, तो सिद्ध कीजिए –
CD||AB और CD = \(\frac{2}{3}\) \(\vec { A } \)B
हल:
माना O मूलबिन्दु है, तब
⇒ \(\overrightarrow{C D}\), \(\overrightarrow{A B}\) के समांतर है और \(\overrightarrow{C D}\) = \(\frac{2}{3}\) × \(\overrightarrow{A B}\) यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 3.
यदि त्रिभुज ABC का केन्द्रक G हो, तो सिद्ध कीजिए कि –
\(\overrightarrow{G A}\) + \(\overrightarrow{G B}\) + \(\overrightarrow{G C}\) = \(\vec { 0 } \).
हल:
माना त्रिभुज ABC के शीर्षों A, B और C के स्थिति सदिश क्रमशः \(\vec { a } \), \(\vec { b } \) और \(\vec { c } \) हैं।
∴ केन्द्रक G का स्थिति सदिश
अब \(\vec { G } \)A + \(\vec { G } \)B + \(\vec { G } \)C = (A का स्थिति सदिश – G का स्थिति सदिश) + (B का स्थिति सदिश – G का स्थिति सदिश) + (C का स्थिति सदिश – G का स्थिति सदिश)
अतः \(\vec { G } \)A + \(\vec { G } \)B + \(\vec { G } \)C = \(\vec { 0 } \). यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 4.
सदिशों का प्रयोग करते हुए सिद्ध कीजिये कि त्रिभुज की माध्यिकाएँ संगामी होती हैं।
हल:
ABC त्रिभुज की माध्यिकाएँ AD, BE तथा CF हैं।
माना बिन्दुओं A, B और C के स्थिति सदिश क्रमशः \(\vec { a } \), \(\vec { b } \) और \(\vec { c } \) हैं।
अब माध्यिका AD को 2:1 के अनुपात में विभाजित करने (6) वाले बिन्दु का स्थिति सदिश
माध्यिका BE को 2:1 के अनुपात में विभाजित करने वाले बिन्दु का स्थिति सदिश
माध्यिका CF को 2:1 के अनुपात में विभाजित करने वाले बिन्दु का स्थिति सदिश
अतः त्रिभुज की माध्यिकाएँ एक बिन्दु G पर मिलती है अर्थात् संगामी हैं जिसका स्थिति सदिश \(\frac{\vec{a}+\vec{b}+\vec{c}}{3}\) है। बिन्दु G को त्रिभुज का केन्द्रक कहते हैं। यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 5.
एक सदिश \(\overrightarrow{O P}\), OX के साथ 45° और OY के साथ 60° कोण बनाती हैं। \(\overrightarrow{O P}\) के द्वारा OZ के साथ बनाया गया कोण ज्ञात कीजिए।
हल:
माना सदिश \(\overrightarrow{O P}\), अक्षों OX, OY और OZ के साथ क्रमशः α, β, γ कोण बनाती हैं, तब
α = 45°, β = 60°
∴ l = cos α = cos 45° = \(\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \)
m = cos β = cos 60° = \(\frac{1}{2}\)
और n = cos γ
हम जानते हैं कि
l2 + m2 + n2 = 1
cos γ = \(\frac{1}{2}\) था cos γ = – \(\frac{1}{2}\)
γ = 60° था 120°
प्रश्न 6.
परिमाण 5\(\sqrt{2}\), की एक सदिश \(\vec { a } \) ज्ञात कीजिए जो X – अक्ष के साथ \(\frac { \pi }{ 4 } \), Y – अक्ष के साथ \(\frac { \pi }{ 2 } \) और Z – अक्ष के साथ न्यूनकोण θ बनाती है।
हल:
दिया गया है –
α = \(\frac { \pi }{ 4 } \), β = \(\frac { \pi }{ 2 } \), γ = θ
I = cos \(\frac { \pi }{ 4 } \) = \(\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \), m = cos \(\frac { \pi }{ 2 } \) = 0, n = cos θ
हम जानते हैं कि
l2 + m2 + n2 = 1
⇒ ( \(\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \) )2 + 0 + n2 = 1
⇒ \(\frac{1}{2}\) + n2 = 1
∴ n2 = \(\frac{1}{2}\)
cos2 θ = \(\frac{1}{2}\)
cos θ = \(\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \)
∴ θ = \(\frac { \pi }{ 4 } \)
सदिश की दिक् कोज्यायें \(\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \), 0, \(\frac { 1 }{ \sqrt { 2 } } \)
प्रश्न 7.
सिद्ध कीजिए कि ( \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) )2 = a2b2 – ( \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) )2।
हल:
L.H.S. = ( \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) )2 = ( \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) )
= (absin θ\(\hat { n } \) ).(ab sinθ \(\hat { n } \) ) = a2b2 sin2 θ \(\hat { n } \).\(\hat { n } \)
= a2b2 sin2 θ
= a2b2 – a2b2 cos 2 θ
= a2b2 – (ab cos θ)2
= a2b2 – ( \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) )2 = R.H.S यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 8.
यदि \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) हो तो \(\vec { a } \) × ( \(\vec { b } \) × \(\vec { c } \) ) का मान ज्ञात कीजिये।
हल:
दिया है:
\(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), \(\vec { c } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
प्रश्न 9.
उस समान्तर षटफलक का आयतन ज्ञात कीजिये जिसकी तीन कोरें निम्न सदिशों से निरूपित हैं –
\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
हल:
माना
\(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
= 1(1 – 2) – 1(-1 -2) + 1(1 + 1)
= -1 + 3 + 2
= 4 इकाई।
प्रश्न 10.
यदि \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) और \(\vec { c } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) हो, तो [\(\vec { a } \) \(\vec { b } \) \(\vec { c } \)] का मान ज्ञात कीजिए।
हल:
दिया है:
\(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), \(\vec { c } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \)
= 2(1 – 2) – 1(3 – 1) + 2(- 6 + 1)
= – 2 – 2 – 10 = – 14.
प्रश्न 11.
यदि \(\vec { a } \) = 3\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) और \(\vec { c } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) हो, तो \(\vec { a } \) का मान ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न क्र. 8 की भाँति हल कीजिये।
प्रश्न 12.
यदि a = \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = -2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) – 4\(\hat { k } \) तथा \(\vec { c } \) = \(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) हो, तो सिद्ध कीजिए कि सदिश \(\vec { a } \), \(\vec { b } \), \(\vec { c } \) समतलीय हैं।
हल:
यदि \(\vec { a } \), \(\vec { b } \), \(\vec { c } \) समतलीय हैं, तो उनके अदिश त्रिक गुणन शून्य होना चाहिए अर्थात्
[ \(\vec { a } \) \(\vec { b } \) \(\vec { c } \) ] = 0
= 1(15 – 12) + 2(-10 + 4) + 3(6 – 3)
= 1(3) + 2(-6) + 3(3) = 12 – 12 = 0
प्रश्न 13.
सिद्ध कीजिये 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) – 3\(\hat { k } \) तथा 3\(\hat { i } \) – 4\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \)
दिये गये सदिश समतलीय हैं तब [ \(\bar { a } \) \(\bar { b } \) \(\bar { c } \) ] = 0
L.H.S = 2(10 – 12) -1(-5 + 4) + 3(3 – 2)
= -4 + 1 + 3
= 0 यही सिद्ध करना था।
अतः \(\bar { a } \) \(\bar { b } \) \(\bar { c } \) समतलीय हैं।
प्रश्न 14.
(A) λ का मान ज्ञात कीजिये यदि सदिश λ\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), 2\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) और 2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) समतलीय हैं।
हल:
माना \(\vec { a } \) = λ\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = 2\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \), \(\vec { c } \) = 2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \)
दिये गये सदिश समतलीय होंगे यदि
[ \(\vec { a } \) \(\vec { b } \) \(\vec { c } \) ] = 0
⇒ λ(8 – 9) – 2 (12 – 6) + 2(9 – 4) = 0
⇒ -λ – 12 + 10 = 0
⇒ λ = -2
(B)
λ का मान ज्ञात कीजिये यदि निम्न सदिश समतलीय हैं –
\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), 2\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \), λ\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + λ\(\hat { k } \)।
हल:
प्रश्न क्र. 13 की भाँति हल कीजिये।
[उत्तर: λ = – \(\frac{18}{5}\) ]
(C)
λ का मान ज्ञात कीजिये जबकि सदिश 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) – 3\(\hat { k } \) तथा 3\(\hat { i } \) + λ\(\hat { j } \) + 5\(\hat { k } \) समतलीय हैं।
हल:
प्रश्न क्र. 14 (A) की भाँति हल कीजिये।
[उत्तर: λ = – \(\frac{18}{5}\) ]
प्रश्न 15.
यदि दो इकाई सदिशों \(\bar { a } \) तथा \(\bar { b } \) के बीच का कोण हो, तो सिद्ध कीजिए कि
cos \(\frac { \theta }{ 2 } \) = \(\frac{1}{2}\) |\(\bar { a } \) + \(\bar { b } \)|.
हल:
प्रश्न 16.
दो इकाई सदिश \(\vec { a } \) तथा \(\vec { b } \) के बीच का कोण θ हो, तो सिद्ध कीजिए कि
sin \(\frac { \theta }{ 2 } \) = \(\frac{1}{2}\) |\(\vec { a } \) – \(\vec { b } \)|.
हल:
प्रश्न 17.
किसी त्रिभुज ABC में सिद्ध कीजिए कि
(A) ac cos B – bc cos A = a2 – b2
(B) 2(bc cos A + ca cos B + ab cos C) = a2 + b2 + c2.
हल:
माना की \(\overrightarrow{B C}\) = \(\vec{a}\), \(\overrightarrow{C A}\) = \(\vec{b}\), \(\overrightarrow{A B}\) = \(\vec{c}\) तथा \(\vec{a}\), \(\vec{b}\), \(\vec{c}\) के मापांक क्रमश: a, b, c हैं।
(A) ac cos B – bc cos A = -ac cos (π – B) + bc cos (π – A)
यही सिद्ध करना था।
(B) 2 (bc cos A + ca cos B + ab cos C)
यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 18.
∆ABC में सदिश विधि से सिद्ध कीजिए कि c = a cos B + bcos A.
हल:
∆ ABC में त्रिभुज के योग नियम से,
\(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) + \(\vec { c } \) = \(\vec { 0 } \)
⇒ c2 = ac cos B + bc cos A
⇒ c2 = c(a cos B + b cos A)
⇒ c = a cos B + b cos A
प्रश्न 19.
∆ABC में सदिश विधि से सिद्ध कीजिए कि
b2 = a2 + c2 – 2ac cos B.
हल:
हम जानते हैं कि ∆ABC में,
⇒ b2 = a2 + c2 + 2ac cos (π – B)
∴ b2 = a2 + c2 – 2ac cos B. यही सिद्ध करना था।
प्रश्न 20.
∆ABC में सदिश विधि से सिद्ध कीजिए –
(A) a2 = b2 + c2 – 2bc cos A
(B) c2 = a2 + b2 – 2ab cos C.
हल:
प्रश्न क्र. 19 की भाँति स्वयं हल कीजिये।
प्रश्न 21.
(A) सदिशों \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 4\(\hat { i } \) + 4\(\hat { j } \) – 7\(\hat { k } \) में से प्रत्येक पर लम्ब मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।
हल:
दिया है:
\(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \), \(\vec { b } \) = 4\(\hat { i } \) + 4\(\hat { j } \) – 7\(\hat { k } \)
(B)
सदिशों \(\vec { a } \) = \(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) में से प्रत्येक पर लम्ब मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न क्र. 21 (A) की भाँति हल कीजिये।
(C)
सदिशों \(\vec { a } \) = 3\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 2\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) में से प्रत्येक पर लम्ब मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न क्र. 21 (A) की भाँति हल कीजिये।
उत्तर:
\(\bar { n } \) = ± \(\frac{1}{5 \sqrt{3}}\) ( 5\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 7\(\hat { k } \) ).
प्रश्न 22.
सदिशों \(\vec { a } \) = 2\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) और \(\vec { b } \) = 3\(\hat { i } \) – 4\(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) में से प्रत्येक पर लम्ब मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न क्र. 21 (A) की भाँति हल कीजिये।
उत्तर:
\(\bar { n } \) = ± \(\frac{1}{\sqrt{3}}\) ( \(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) )
प्रश्न 23.
उस समानान्तर चतुर्भुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए जिसके विकर्ण 3\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 2\(\hat { k } \) और \(\hat { i } \) – 3\(\hat { j } \) + 4\(\hat { k } \) हैं।
हल:
ABCD एक समानान्तर चतुर्भुज है जिसके विकर्ण \(\overline{A C}=\bar{d}_{1}\) तथा \(\overline{B D}=\bar{d}_{2}\) हैं।
दिया है:
∴ समानान्तर चतुर्भुज का क्षेत्रफल
प्रश्न 24.
सदिश विधि से सिद्ध कीजिए कि समकोण त्रिभुज में कर्ण का वर्ग शेष दो भुजाओं के वर्गों के योग के बराबर होता है।
हल:
माना OAB एक समकोण त्रिभुज है जिसमें सिद्ध करना है कि AB2 – OA2 + OB2
माना कि मूलबिन्दु O के सापेक्ष A और B के स्थिति सदिश \(\vec { a } \) और \(\vec { b } \) हैं।
∵ OA और OB परस्पर लम्बवत् हैं,
∴ \(\vec { a } \).\(\vec { b } \) = 0
अब \(\vec { AB } \) = B का स्थिति सदिश – A का स्थिति सदिश
प्रश्न 25.
5\(\hat { i } \) + \(\hat { k } \) से निरूपित बल बिन्दु 9\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) पर लगा हुआ है, बिन्दु 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) के परितः सदिश आघूर्ण ज्ञात कीजिये।
हल:
\(\vec { F } \) = 5\(\hat { i } \) + \(\hat { k } \) = 5\(\hat { i } \) + 0\(\hat { j } \) + 1\(\hat { k } \)
O का स्थिति सदिश = 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + k
P का स्थिति सदिश = 9\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \)
\(\vec { O } \)P = P का स्थिति सदिश – O का स्थिति सदिश
= 9\(\hat { i } \) – \(\hat { j } \) + 2\(\hat { k } \) – (3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) )
बल \(\vec { F } \) का बिंदु P के परितः आधूर्ण = \(\vec { r } \) × \(\vec { F } \)
प्रश्न 26.
(A) सिद्ध कीजिये कि
\(\hat { i } \) × ( \(\vec { a } \) × \(\hat { i } \) ) + \(\hat { j } \) × ( \(\vec { a } \) × \(\hat { j } \) ) + \(\hat { k } \) × ( \(\vec { a } \) × \(\vec { k } \) ) = 2\(\vec { a } \).
हल:
(B) सिद्ध कीजिये कि
\(\vec { a } \) × ( \(\vec { b } \) × \(\vec { c } \) ) + \(\vec { b } \) × ( \(\vec { c } \) × \(\vec { a } \) ) + \(\vec { c } \) × ( \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) ) = \(\vec { 0 } \).
हल:
चूँकि
प्रत्येक को जोड़ने पर,
प्रश्न 27.
सिद्ध कीजिये कि [ \(\vec { a } \) + \(\vec { b } \) \(\vec { b } \) × ( \(\vec { c } \) × \(\vec { a } \) ) + \(\vec { c } \) × ( \(\vec { a } \) × \(\vec { b } \) )
हल:
प्रश्न 28.
दो बल \(\vec { P } \) = 4\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – 3\(\hat { k } \) और \(\vec { Q } \) = 3\(\hat { i } \) + \(\hat { j } \) – \(\hat { k } \) एक कण पर क्रिया करते हैं, जिससे कण बिन्दु A (1, 2, 3) से बिन्दु B (5, 4, 1) तक विस्थापित होता है। बलों द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न 29.
एक कण पर दो स्थिर बल 4\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \)) व 3\(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) कार्य करते हैं। वह कण बिन्दु \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) से बिन्दु 5\(\hat { i } \) + 4\(\hat { j } \) तक विस्थापित हो जाता है। बलों द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिए।
हल:
प्रश्न 30.
6 इकाई का बल जो सदिश 2\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) के समान्तर कार्य करता है एवं एक कण को बिन्दु \(\hat { i } \) + 2\(\hat { j } \) + 3\(\hat { k } \) से 5\(\hat { i } \) + 3\(\hat { j } \) + 7\(\hat { k } \) तक विस्थापित कर देता है। बल के द्वारा किया गया कार्य ज्ञात कीजिये।
हल:
सदिश 2\(\hat { i } \) – 2\(\hat { j } \) + \(\hat { k } \) समान्तर इकाई सदिश
प्रश्न 31.
सिद्ध कीजिए कि [ \(\vec { a } \) – \(\vec { b } \) \(\vec { b } \) – \(\vec { c } \) \(\vec { c } \) – \(\vec { a } \) ] = 0।
हल:
अदिश त्रिक गुणन की परिभाषा से,