CLASS 12 MATHS · CHAPTER 10
Vector Algebraसदिश बीजगणितVector Algebra
Vectors and scalars, position vector, direction cosines, types of vectors, addition (triangle and parallelogram laws), multiplication by a scalar, components, section formula, dot product with projection, and cross product with areas — NCERT Chapter 10, in easy words.सदिश और अदिश, स्थिति सदिश, दिक्-कोसाइन, सदिशों के प्रकार, सदिशों का योगफल (त्रिभुज और समांतर चतुर्भुज नियम), अदिश से गुणन, घटक, खंड सूत्र, अदिश (बिंदु) गुणनफल और प्रक्षेप, सदिश (वज्र) गुणनफल और क्षेत्रफल — NCERT अध्याय 10, आसान शब्दों में।Vectors aur scalars, position vector, direction cosines, vectors ke types, addition (triangle aur parallelogram law), scalar se multiplication, components, section formula, dot product aur projection, cross product aur area — NCERT Chapter 10, aasaan shabdon mein.
In this chapterइस अध्याय मेंIs chapter mein
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Position vector of P(x, y, z) and its componentsP(x, y, z) का स्थिति सदिश और उसके घटकP(x, y, z) ka position vector aur uske componentsFig 10.3 / 10.14 · 3D
Equal, collinear and coinitial vectorsसमान, संरेख और सह-आदिम सदिशEqual, collinear aur coinitial vectorsFig 10.5 (Example 3)
Example 1: 40 km, 30° west of southउदाहरण 1: 40 km, दक्षिण से 30° पश्चिमExample 1: 40 km, south se 30° westFig 10.4 (Example 1)
Triangle law: a + b, and a − bत्रिभुज नियम: a + b और a − bTriangle law: a + b aur a − bFig 10.8
Parallelogram law of vector additionसदिश योग का समांतर चतुर्भुज नियमParallelogram law of vector additionFig 10.9 · 3D
Section formula: R divides PQ in m : nखंड सूत्र: R, PQ को m : n में विभाजित करता हैSection formula: R, PQ ko m : n mein divide karta haiFig 10.16 · 3D
Projection of a on bb पर a का प्रक्षेपb par a ka projectionFig 10.20
Right-hand rule for a × ba × b के लिए दाएँ हाथ का नियमa × b ke liye right-hand ruleFig 10.23 · 3D
Area of parallelogram and triangle = |a × b| and ½|a × b|समांतर चतुर्भुज और त्रिभुज का क्षेत्रफल = |a × b| और ½|a × b|Parallelogram aur triangle ka area = |a × b| aur ½|a × b|Fig 10.26–10.27 · 3D3D models3D मॉडल3D models
Try it yourselfखुद करके देखिएKhud karke dekhiye
All sections (NCERT order)सभी खंड (NCERT क्रम)Saare sections (NCERT order)
- 10.1IntroductionभूमिकाIntroduction
- 10.2Some Basic Conceptsकुछ आधारभूत संकल्पनाएँSome Basic Concepts
- Position Vectorस्थिति सदिशPosition Vector
- Direction Cosinesदिक्-कोसाइनDirection Cosines
- 10.3Types of Vectorsसदिशों के प्रकारTypes of Vectors
- 10.4Addition of Vectorsसदिशों का योगफलAddition of Vectors
- 10.5Multiplication of a Vector by a Scalarएक अदिश से सदिश का गुणनVector ka Scalar se Multiplication
- 10.5.1Components of a vectorएक सदिश के घटकVector ke components
- 10.5.2Vector joining two pointsदो बिंदुओं को मिलाने वाला सदिशDo points ko jodne wala vector
- 10.5.3Section formulaखंड सूत्रSection formula
- 10.6Product of Two Vectorsदो सदिशों का गुणनफलDo vectors ka product
- 10.6.1Scalar (or dot) product of two vectorsदो सदिशों का अदिश (या बिंदु) गुणनफलScalar (ya dot) product
- 10.6.2Projection of a vector on a lineएक सदिश का किसी रेखा पर प्रक्षेपVector ka line par projection
- 10.6.3Vector (or cross) product of two vectorsदो सदिशों का सदिश (या वज्र) गुणनफलVector (ya cross) product
- Miscellaneous Examplesविविध उदाहरणMiscellaneous Examples
- Formula sheetसूत्र-पत्रFormula sheet
- Quick revisionत्वरित पुनरावृत्तिQuick revision
10.1IntroductionभूमिकाIntroduction
NCERT's examples: scalars — length, mass, time, distance, speed, area, volume, temperature, work, money, voltage, density, resistance. Vectors — displacement, velocity, acceleration, force, weight, momentum, electric field intensity.NCERT के उदाहरण: अदिश — लंबाई, द्रव्यमान, समय, दूरी, चाल, क्षेत्रफल, आयतन, ताप, कार्य, धन, वोल्टता, घनत्व, प्रतिरोध। सदिश — विस्थापन, वेग, त्वरण, बल, भार, संवेग, विद्युत क्षेत्र की तीव्रता।NCERT ke examples: scalars — length, mass, time, distance, speed, area, volume, temperature, work, money, voltage, density, resistance. Vectors — displacement, velocity, acceleration, force, weight, momentum, electric field intensity.Speed is a scalar; velocity (speed + direction) is a vector.
10.2Some Basic Conceptsकुछ आधारभूत संकल्पनाएँSome Basic Concepts
Take any straight line l. It can be given two directions (shown by arrowheads). A line with one direction chosen is a directed line. If we keep only the piece AB of the line with a direction, we get a directed line segment — it has both magnitude (length) and direction.कोई सरल रेखा l लीजिए। इसे दो दिशाएँ दी जा सकती हैं (तीर के निशान से)। एक दिशा चुनी हुई रेखा दिष्ट रेखा कहलाती है। यदि रेखा का केवल टुकड़ा AB दिशा के साथ रखें, तो दिष्ट रेखाखंड मिलता है — इसमें परिमाण (लंबाई) और दिशा दोनों हैं।Koi seedhi line l lijiye. Ise do directions di ja sakti hain (arrowheads se). Ek direction chuni hui line directed line kehlati hai. Agar line ka sirf tukda AB direction ke saath rakhein, to directed line segment milta hai — ismein magnitude (length) aur direction dono hain.A directed line segment = a piece of line with an arrow.
A directed line segment is a vector, written \overrightarrow{AB} or simply \vec{a}, read "vector AB" or "vector a". A is its initial point and B its terminal point. The distance between them is the magnitude (length) of the vector, written |\overrightarrow{AB}|, |\vec{a}| or a. The arrow shows the direction.दिष्ट रेखाखंड एक सदिश है, जिसे \overrightarrow{AB} या केवल \vec{a} लिखते हैं और "सदिश AB" या "सदिश a" पढ़ते हैं। A इसका प्रारंभिक बिंदु और B अंतिम बिंदु है। इनके बीच की दूरी सदिश का परिमाण (लंबाई) है, जिसे |\overrightarrow{AB}|, |\vec{a}| या a लिखते हैं। तीर दिशा बताता है।Directed line segment ek vector hai, jise \overrightarrow{AB} ya sirf \vec{a} likhte hain aur "vector AB" ya "vector a" padhte hain. A iska initial point aur B terminal point hai. Inke beech ki doori vector ka magnitude (length) hai, jise |\overrightarrow{AB}|, |\vec{a}| ya a likhte hain. Arrow direction batata hai.Arrow from A (start) to B (end); its length is the magnitude.
Position Vectorस्थिति सदिशPosition Vector
Recall the right-handed 3D coordinate system with origin O(0, 0, 0). For a point P(x, y, z), the vector \overrightarrow{OP} (from O to P) is called the position vector of P with respect to O. By the distance formula, its magnitude is |\overrightarrow{OP}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}. The position vectors of points A, B, C, … are usually written \vec{a}, \vec{b}, \vec{c}, ….मूल बिंदु O(0, 0, 0) वाली दक्षिणावर्ती त्रि-विमीय निर्देशांक पद्धति याद कीजिए। किसी बिंदु P(x, y, z) के लिए सदिश \overrightarrow{OP} (O से P तक) को O के सापेक्ष P का स्थिति सदिश कहते हैं। दूरी सूत्र से इसका परिमाण |\overrightarrow{OP}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} है। बिंदुओं A, B, C, … के स्थिति सदिश प्रायः \vec{a}, \vec{b}, \vec{c}, … लिखे जाते हैं।Origin O(0, 0, 0) wala right-handed 3D coordinate system yaad kijiye. Kisi point P(x, y, z) ke liye vector \overrightarrow{OP} (O se P tak) ko O ke respect mein P ka position vector kehte hain. Distance formula se iska magnitude |\overrightarrow{OP}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} hai. Points A, B, C, … ke position vectors aam taur par \vec{a}, \vec{b}, \vec{c}, … likhe jaate hain.Position vector of P = arrow from O to P; length √(x² + y² + z²).
Position vector of P(x, y, z) and its componentsP(x, y, z) का स्थिति सदिश और उसके घटकP(x, y, z) ka position vector aur uske componentsNCERT Fig 10.3 / 10.14 · 14 tappable parts · 3DOpenDirection Cosinesदिक्-कोसाइनDirection Cosines
Let \vec{r} = \overrightarrow{OP} be the position vector of P(x, y, z). The angles α, β, γ that \vec{r} makes with the positive directions of the x, y and z-axes are its direction angles. Their cosines \cos\alpha, \cos\beta, \cos\gamma are the direction cosines of \vec{r}, written l, m, n.मान लीजिए \vec{r} = \overrightarrow{OP} बिंदु P(x, y, z) का स्थिति सदिश है। \vec{r} द्वारा x, y और z-अक्षों की धन दिशाओं के साथ बनाए गए कोण α, β, γ इसके दिशा कोण हैं। इनके कोसाइन \cos\alpha, \cos\beta, \cos\gamma, \vec{r} की दिक्-कोसाइन हैं, जिन्हें l, m, n लिखते हैं।Maan lijiye \vec{r} = \overrightarrow{OP} point P(x, y, z) ka position vector hai. \vec{r} jo angles α, β, γ x, y aur z-axes ki positive directions ke saath banata hai, woh iske direction angles hain. Inke cosines \cos\alpha, \cos\beta, \cos\gamma, \vec{r} ki direction cosines hain, jinhe l, m, n likhte hain.α, β, γ = angles with the axes; l, m, n = their cosines.
In the right triangle OAP (A is the foot of the perpendicular from P on the x-axis), \cos\alpha = \dfrac{x}{r}, where r = |\vec{r}|. In the same way \cos\beta = \dfrac{y}{r} and \cos\gamma = \dfrac{z}{r}. So P can be written as (lr, mr, nr). The numbers lr, mr, nr, proportional to the direction cosines, are the direction ratios of \vec{r}, written a, b, c.समकोण त्रिभुज OAP में (A, P से x-अक्ष पर डाले गए लंब का पाद है) \cos\alpha = \dfrac{x}{r}, जहाँ r = |\vec{r}|। इसी प्रकार \cos\beta = \dfrac{y}{r} और \cos\gamma = \dfrac{z}{r}। अतः P को (lr, mr, nr) लिख सकते हैं। दिक्-कोसाइन के समानुपाती संख्याएँ lr, mr, nr, \vec{r} के दिक्-अनुपात हैं, जिन्हें a, b, c लिखते हैं।Right triangle OAP mein (A, P se x-axis par daale gaye perpendicular ka foot hai) \cos\alpha = \dfrac{x}{r}, jahan r = |\vec{r}|. Isi tarah \cos\beta = \dfrac{y}{r} aur \cos\gamma = \dfrac{z}{r}. Isliye P ko (lr, mr, nr) likh sakte hain. Direction cosines ke proportional numbers lr, mr, nr, \vec{r} ke direction ratios hain, jinhe a, b, c likhte hain.l = x/r, m = y/r, n = z/r. Direction ratios a, b, c are proportional to l, m, n.
10.3Types of Vectorsसदिशों के प्रकारTypes of Vectors
Equal, collinear and coinitial vectorsसमान, संरेख और सह-आदिम सदिशEqual, collinear aur coinitial vectorsNCERT Fig 10.5 (Example 3) · 6 tappable partsOpenSolution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Start from a point O with north up and east to the right.बिंदु O से शुरू कीजिए; उत्तर ऊपर और पूर्व दाईं ओर।Point O se shuru kijiye; north upar aur east right side.\text{Draw N, S, E, W through O}
- "30° west of south" means: face south, then turn 30° towards west."दक्षिण से 30° पश्चिम" का अर्थ: दक्षिण की ओर मुँह कीजिए, फिर 30° पश्चिम की ओर मुड़िए।"South se 30° west" ka matlab: south ki taraf face kijiye, phir 30° west ki taraf mudiye.\angle SOP = 30^\circ \text{ towards W}
- Mark P at 40 km along that ray (for example 1 cm = 10 km gives 4 cm) and put an arrowhead at P.उस किरण पर 40 km पर P अंकित कीजिए (जैसे 1 cm = 10 km लें तो 4 cm) और P पर तीर का निशान लगाइए।Us ray par 40 km par P mark kijiye (jaise 1 cm = 10 km lein to 4 cm) aur P par arrowhead lagaiye.|\overrightarrow{OP}| = 40 \text{ km (to a chosen scale)}
✔ \overrightarrow{OP} represents the required displacement.\overrightarrow{OP} अभीष्ट विस्थापन को दर्शाता है।\overrightarrow{OP} required displacement ko dikhata hai.
Example 1: 40 km, 30° west of southउदाहरण 1: 40 km, दक्षिण से 30° पश्चिमExample 1: 40 km, south se 30° westNCERT Fig 10.4 (Example 1) · 6 tappable partsOpenSolution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- These have only a size; no direction is given or needed.इनमें केवल परिमाण है; कोई दिशा न दी है न चाहिए।Inmein sirf size hai; koi direction na di hai na chahiye.\text{(i) time, (ii) volume, (iv) speed, (v) density} \to \text{scalars}
- A force always acts in some direction; (vi) states the direction (north) with the speed.बल सदैव किसी दिशा में लगता है; (vi) में चाल के साथ दिशा (उत्तर) दी है।Force hamesha kisi direction mein lagta hai; (vi) mein speed ke saath direction (north) di hai.\text{(iii) force, (vi) velocity} \to \text{vectors}
✔ (i) Time — scalar (ii) Volume — scalar (iii) Force — vector (iv) Speed — scalar (v) Density — scalar (vi) Velocity — vector(i) समय — अदिश (ii) आयतन — अदिश (iii) बल — सदिश (iv) चाल — अदिश (v) घनत्व — अदिश (vi) वेग — सदिश(i) Time — scalar (ii) Volume — scalar (iii) Force — vector (iv) Speed — scalar (v) Density — scalar (vi) Velocity — vector
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- \vec{a}, \vec{c} and \vec{d} lie along parallel lines, so they are collinear (\vec{d} points the opposite way, which is allowed).\vec{a}, \vec{c} और \vec{d} समांतर रेखाओं पर हैं, इसलिए संरेख हैं (\vec{d} उलटी दिशा में है, यह चलता है)।\vec{a}, \vec{c} aur \vec{d} parallel lines par hain, isliye collinear hain (\vec{d} ulti direction mein hai, yeh chalta hai).\vec{a} \parallel \vec{c} \parallel \vec{d}
- Same length and same direction (only their positions differ).लंबाई और दिशा समान (केवल स्थान अलग)।Length aur direction same (sirf position alag).\vec{a} = \vec{c}
- They share one initial point, so they are coinitial.इनका प्रारंभिक बिंदु एक ही है, इसलिए सह-आदिम हैं।Inka initial point ek hi hai, isliye coinitial hain.\vec{b}, \vec{c}, \vec{d} \text{ start at the same point}
✔ (i) Collinear: \vec{a}, \vec{c}, \vec{d} (ii) Equal: \vec{a} and \vec{c} (iii) Coinitial: \vec{b}, \vec{c}, \vec{d}(i) संरेख: \vec{a}, \vec{c}, \vec{d} (ii) समान: \vec{a} और \vec{c} (iii) सह-आदिम: \vec{b}, \vec{c}, \vec{d}(i) Collinear: \vec{a}, \vec{c}, \vec{d} (ii) Equal: \vec{a} aur \vec{c} (iii) Coinitial: \vec{b}, \vec{c}, \vec{d}
(Exercise 10.1, Q2) Classify as scalar or vector: (i) 10 kg (ii) 2 meters north-west (iii) 40° (iv) 40 watt (v) 10^{-19} coulomb (vi) 20 m/s²(प्रश्नावली 10.1, प्र. 2) अदिश या सदिश बताइए: (i) 10 kg (ii) 2 मीटर उत्तर-पश्चिम (iii) 40° (iv) 40 वाट (v) 10^{-19} कूलॉम (vi) 20 m/s²(Exercise 10.1, Q2) Scalar ya vector bataiye: (i) 10 kg (ii) 2 meters north-west (iii) 40° (iv) 40 watt (v) 10^{-19} coulomb (vi) 20 m/s²
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(i) scalar (ii) vector (iii) scalar (iv) scalar (v) scalar (vi) vector(i) अदिश (ii) सदिश (iii) अदिश (iv) अदिश (v) अदिश (vi) सदिश(i) scalar (ii) vector (iii) scalar (iv) scalar (v) scalar (vi) vector
(Exercise 10.1, Q3) Classify as scalar or vector: (i) time period (ii) distance (iii) force (iv) velocity (v) work done(प्रश्नावली 10.1, प्र. 3) अदिश या सदिश: (i) आवर्तकाल (ii) दूरी (iii) बल (iv) वेग (v) किया गया कार्य(Exercise 10.1, Q3) Scalar ya vector: (i) time period (ii) distance (iii) force (iv) velocity (v) work done
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(i) scalar (ii) scalar (iii) vector (iv) vector (v) scalar(i) अदिश (ii) अदिश (iii) सदिश (iv) सदिश (v) अदिश(i) scalar (ii) scalar (iii) vector (iv) vector (v) scalar
(Exercise 10.1, Q5) True or false: (i) \vec{a} and -\vec{a} are collinear. (ii) Two collinear vectors are always equal in magnitude. (iii) Two vectors having same magnitude are collinear. (iv) Two collinear vectors having the same magnitude are equal.(प्रश्नावली 10.1, प्र. 5) सत्य या असत्य: (i) \vec{a} और -\vec{a} संरेख हैं। (ii) दो संरेख सदिशों का परिमाण सदैव समान होता है। (iii) समान परिमाण वाले दो सदिश संरेख होते हैं। (iv) समान परिमाण वाले दो संरेख सदिश समान होते हैं।(Exercise 10.1, Q5) True ya false: (i) \vec{a} aur -\vec{a} collinear hain. (ii) Do collinear vectors ka magnitude hamesha same hota hai. (iii) Same magnitude wale do vectors collinear hote hain. (iv) Same magnitude wale do collinear vectors equal hote hain.
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(i) True (ii) False (iii) False (iv) False(i) सत्य (ii) असत्य (iii) असत्य (iv) असत्य(i) True (ii) False (iii) False (iv) False
10.4Addition of Vectorsसदिशों का योगफलAddition of Vectors
\overrightarrow{AB} simply means the displacement from A to B. A girl walks from A to B and then from B to C. Her net displacement from A to C is \overrightarrow{AC}, and we write \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}. This is the triangle law of vector addition.\overrightarrow{AB} का अर्थ है A से B तक विस्थापन। एक लड़की A से B और फिर B से C तक चलती है। A से C तक उसका कुल विस्थापन \overrightarrow{AC} है, और हम लिखते हैं \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}। यह सदिश योग का त्रिभुज नियम है।\overrightarrow{AB} ka matlab hai A se B tak displacement. Ek ladki A se B aur phir B se C tak chalti hai. A se C tak uska net displacement \overrightarrow{AC} hai, aur hum likhte hain \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}. Yeh triangle law of vector addition hai.Walk A→B then B→C: the total trip is A→C.
To add \vec{a} and \vec{b}, place them so that the initial point of \vec{b} is at the terminal point of \vec{a} (move \vec{b} parallel to itself). The third side AC of triangle ABC gives the sum (resultant) \vec{a} + \vec{b}. Since \overrightarrow{AC} = -\overrightarrow{CA}, we get \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{AA} = \vec{0}: the sides of a triangle taken in order give zero resultant.\vec{a} और \vec{b} जोड़ने के लिए उन्हें ऐसे रखिए कि \vec{b} का प्रारंभिक बिंदु \vec{a} के अंतिम बिंदु पर हो (\vec{b} को समांतर खिसकाइए)। त्रिभुज ABC की तीसरी भुजा AC योगफल (परिणामी) \vec{a} + \vec{b} देती है। चूँकि \overrightarrow{AC} = -\overrightarrow{CA}, इसलिए \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{AA} = \vec{0}: त्रिभुज की भुजाएँ क्रम में लेने पर परिणामी शून्य होता है।\vec{a} aur \vec{b} jodne ke liye unhe aise rakhiye ki \vec{b} ka initial point \vec{a} ke terminal point par ho (\vec{b} ko parallel khiskaiye). Triangle ABC ki teesri side AC sum (resultant) \vec{a} + \vec{b} deti hai. Kyonki \overrightarrow{AC} = -\overrightarrow{CA}, isliye \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{AA} = \vec{0}: triangle ki sides order mein lene par resultant zero hota hai.Head-to-tail: the closing side is the sum. Going round a triangle gives 0.
Difference. Draw \overrightarrow{BC'} with the same magnitude as \overrightarrow{BC} but opposite direction, so \overrightarrow{BC'} = -\overrightarrow{BC}. The triangle law gives \overrightarrow{AC'} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC'} = \vec{a} + (-\vec{b}) = \vec{a} - \vec{b}. So \overrightarrow{AC'} represents the difference \vec{a} - \vec{b}.अंतर। \overrightarrow{BC'} ऐसा बनाइए जिसका परिमाण \overrightarrow{BC} जितना हो पर दिशा उलटी, अर्थात् \overrightarrow{BC'} = -\overrightarrow{BC}। त्रिभुज नियम से \overrightarrow{AC'} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC'} = \vec{a} + (-\vec{b}) = \vec{a} - \vec{b}। अतः \overrightarrow{AC'} अंतर \vec{a} - \vec{b} को दर्शाता है।Difference. \overrightarrow{BC'} aisa banaiye jiska magnitude \overrightarrow{BC} jitna ho par direction ulti, yaani \overrightarrow{BC'} = -\overrightarrow{BC}. Triangle law se \overrightarrow{AC'} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC'} = \vec{a} + (-\vec{b}) = \vec{a} - \vec{b}. Isliye \overrightarrow{AC'} difference \vec{a} - \vec{b} ko dikhata hai.a − b = a + (−b): add the reversed b.
Triangle law: a + b, and a − bत्रिभुज नियम: a + b और a − bTriangle law: a + b aur a − bNCERT Fig 10.8 · 9 tappable partsOpenA boat crossing a river is pushed by two velocities at once: its engine's and the river's flow. Its actual (resultant) velocity comes from the parallelogram law: if two vectors \vec{a} and \vec{b} are represented by the two adjacent sides of a parallelogram in magnitude and direction, then their sum \vec{a} + \vec{b} is represented in magnitude and direction by the diagonal of the parallelogram through their common point.नदी पार करती नाव पर एक साथ दो वेग लगते हैं: इंजन का और नदी के बहाव का। उसका वास्तविक (परिणामी) वेग समांतर चतुर्भुज नियम से मिलता है: यदि दो सदिश \vec{a} और \vec{b} परिमाण और दिशा में किसी समांतर चतुर्भुज की दो आसन्न भुजाओं से निरूपित हों, तो उनका योगफल \vec{a} + \vec{b} परिमाण और दिशा में उनके उभयनिष्ठ बिंदु से जाने वाले विकर्ण से निरूपित होता है।River paar karti naav par ek saath do velocities lagti hain: engine ki aur river ke flow ki. Uski actual (resultant) velocity parallelogram law se milti hai: agar do vectors \vec{a} aur \vec{b} magnitude aur direction mein kisi parallelogram ki do adjacent sides se represent hon, to unka sum \vec{a} + \vec{b} magnitude aur direction mein unke common point se jaane wale diagonal se represent hota hai.Put a and b tail-to-tail, complete the parallelogram: the diagonal from the common point is a + b.
Parallelogram law of vector additionसदिश योग का समांतर चतुर्भुज नियमParallelogram law of vector additionNCERT Fig 10.9 · 10 tappable parts · 3DOpenProof idea (parallelogram ABCD with \overrightarrow{AB} = \vec{a}, \overrightarrow{BC} = \vec{b}): from triangle ABC, \overrightarrow{AC} = \vec{a} + \vec{b}. Opposite sides are equal and parallel, so \overrightarrow{AD} = \vec{b} and \overrightarrow{DC} = \vec{a}; from triangle ADC, \overrightarrow{AC} = \vec{b} + \vec{a}. Hence \vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}.उपपत्ति का विचार (समांतर चतुर्भुज ABCD, \overrightarrow{AB} = \vec{a}, \overrightarrow{BC} = \vec{b}): त्रिभुज ABC से \overrightarrow{AC} = \vec{a} + \vec{b}। सम्मुख भुजाएँ बराबर और समांतर हैं, अतः \overrightarrow{AD} = \vec{b} और \overrightarrow{DC} = \vec{a}; त्रिभुज ADC से \overrightarrow{AC} = \vec{b} + \vec{a}। अतः \vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}।Proof idea (parallelogram ABCD, \overrightarrow{AB} = \vec{a}, \overrightarrow{BC} = \vec{b}): triangle ABC se \overrightarrow{AC} = \vec{a} + \vec{b}. Opposite sides barabar aur parallel hain, isliye \overrightarrow{AD} = \vec{b} aur \overrightarrow{DC} = \vec{a}; triangle ADC se \overrightarrow{AC} = \vec{b} + \vec{a}. Isliye \vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + \vec{a}.Both routes around the parallelogram reach C.
Proof idea: let \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} be \overrightarrow{PQ}, \overrightarrow{QR}, \overrightarrow{RS}. Then (\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \overrightarrow{PR} + \overrightarrow{RS} = \overrightarrow{PS} and \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c}) = \overrightarrow{PQ} + \overrightarrow{QS} = \overrightarrow{PS}. Because of this we write \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} without brackets. Also \vec{a} + \vec{0} = \vec{0} + \vec{a} = \vec{a}: the zero vector is the additive identity.उपपत्ति का विचार: मान लीजिए \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} क्रमशः \overrightarrow{PQ}, \overrightarrow{QR}, \overrightarrow{RS} हैं। तब (\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \overrightarrow{PR} + \overrightarrow{RS} = \overrightarrow{PS} और \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c}) = \overrightarrow{PQ} + \overrightarrow{QS} = \overrightarrow{PS}। इसी कारण हम कोष्ठक के बिना \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} लिखते हैं। साथ ही \vec{a} + \vec{0} = \vec{0} + \vec{a} = \vec{a}: शून्य सदिश योज्य तत्समक है।Proof idea: maan lijiye \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} kramashah \overrightarrow{PQ}, \overrightarrow{QR}, \overrightarrow{RS} hain. Tab (\vec{a} + \vec{b}) + \vec{c} = \overrightarrow{PR} + \overrightarrow{RS} = \overrightarrow{PS} aur \vec{a} + (\vec{b} + \vec{c}) = \overrightarrow{PQ} + \overrightarrow{QS} = \overrightarrow{PS}. Isi wajah se hum brackets ke bina \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} likhte hain. Saath hi \vec{a} + \vec{0} = \vec{0} + \vec{a} = \vec{a}: zero vector additive identity hai.a + 0 = a: zero vector is the additive identity.
10.5Multiplication of a Vector by a Scalarएक अदिश से सदिश का गुणनVector ka Scalar se Multiplication
Let \vec{a} be a vector and λ a scalar. The product \lambda\vec{a} is again a vector, collinear to \vec{a}. It has the same direction as \vec{a} if λ > 0 and the opposite direction if λ < 0. Its magnitude is |\lambda| times that of \vec{a}: |\lambda\vec{a}| = |\lambda|\,|\vec{a}|.मान लीजिए \vec{a} एक सदिश और λ एक अदिश है। गुणनफल \lambda\vec{a} भी एक सदिश है, जो \vec{a} के संरेख है। λ > 0 हो तो इसकी दिशा \vec{a} वाली और λ < 0 हो तो उलटी होती है। इसका परिमाण \vec{a} के परिमाण का |\lambda| गुना है: |\lambda\vec{a}| = |\lambda|\,|\vec{a}|।Maan lijiye \vec{a} ek vector aur λ ek scalar hai. Product \lambda\vec{a} bhi ek vector hai, jo \vec{a} ke collinear hai. λ > 0 ho to iski direction \vec{a} wali aur λ < 0 ho to ulti hoti hai. Iska magnitude \vec{a} ke magnitude ka |\lambda| guna hai: |\lambda\vec{a}| = |\lambda|\,|\vec{a}|.λa: stretch a by |λ|; flip it if λ is negative.
For λ = −1, -\vec{a} has the same magnitude as \vec{a} and the opposite direction. It is the negative (or additive inverse) of \vec{a}: \vec{a} + (-\vec{a}) = (-\vec{a}) + \vec{a} = \vec{0}. If \vec{a} \ne \vec{0} and \lambda = \dfrac{1}{|\vec{a}|}, then |\lambda\vec{a}| = 1, so \lambda\vec{a} is the unit vector in the direction of \vec{a}: \hat{a} = \dfrac{1}{|\vec{a}|}\vec{a}. For any scalar k, k\vec{0} = \vec{0}.λ = −1 के लिए -\vec{a} का परिमाण \vec{a} जितना और दिशा उलटी है। यह \vec{a} का ऋणात्मक (या योज्य प्रतिलोम) है: \vec{a} + (-\vec{a}) = (-\vec{a}) + \vec{a} = \vec{0}। यदि \vec{a} \ne \vec{0} और \lambda = \dfrac{1}{|\vec{a}|}, तो |\lambda\vec{a}| = 1, अतः \lambda\vec{a}, \vec{a} की दिशा में मात्रक सदिश है: \hat{a} = \dfrac{1}{|\vec{a}|}\vec{a}। किसी भी अदिश k के लिए k\vec{0} = \vec{0}।λ = −1 ke liye -\vec{a} ka magnitude \vec{a} jitna aur direction ulti hai. Yeh \vec{a} ka negative (ya additive inverse) hai: \vec{a} + (-\vec{a}) = (-\vec{a}) + \vec{a} = \vec{0}. Agar \vec{a} \ne \vec{0} aur \lambda = \dfrac{1}{|\vec{a}|}, to |\lambda\vec{a}| = 1, isliye \lambda\vec{a}, \vec{a} ki direction mein unit vector hai: \hat{a} = \dfrac{1}{|\vec{a}|}\vec{a}. Kisi bhi scalar k ke liye k\vec{0} = \vec{0}.Unit vector â = a divided by its length.
10.5.1Components of a vectorएक सदिश के घटकVector ke components
Take A(1, 0, 0), B(0, 1, 0), C(0, 0, 1) on the x, y, z-axes. The vectors \overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OB}, \overrightarrow{OC} each have magnitude 1; they are the unit vectors along the axes, written \hat{i}, \hat{j}, \hat{k}.x, y, z-अक्षों पर A(1, 0, 0), B(0, 1, 0), C(0, 0, 1) लीजिए। सदिश \overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OB}, \overrightarrow{OC} में से हर एक का परिमाण 1 है; ये अक्षों के अनुदिश मात्रक सदिश हैं, जिन्हें \hat{i}, \hat{j}, \hat{k} लिखते हैं।x, y, z-axes par A(1, 0, 0), B(0, 1, 0), C(0, 0, 1) lijiye. Vectors \overrightarrow{OA}, \overrightarrow{OB}, \overrightarrow{OC} mein har ek ka magnitude 1 hai; yeh axes ke along unit vectors hain, jinhe \hat{i}, \hat{j}, \hat{k} likhte hain.î, ĵ, k̂: length-1 arrows along x, y, z.
For P(x, y, z), let P_1 be the foot of the perpendicular from P on the XOY-plane and Q the foot from P_1 on the x-axis. Then \overrightarrow{OQ} = x\hat{i}, \overrightarrow{QP_1} = y\hat{j}, \overrightarrow{P_1P} = z\hat{k}, and \overrightarrow{OP} = \overrightarrow{OQ} + \overrightarrow{QP_1} + \overrightarrow{P_1P}, so \vec{r} = \overrightarrow{OP} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}. This is the component form. x, y, z are the scalar components and x\hat{i}, y\hat{j}, z\hat{k} the vector components of \vec{r} along the axes (also called rectangular components).P(x, y, z) के लिए मान लीजिए P_1, P से XOY-तल पर डाले गए लंब का पाद है और Q, P_1 से x-अक्ष पर लंब का पाद। तब \overrightarrow{OQ} = x\hat{i}, \overrightarrow{QP_1} = y\hat{j}, \overrightarrow{P_1P} = z\hat{k}, और \overrightarrow{OP} = \overrightarrow{OQ} + \overrightarrow{QP_1} + \overrightarrow{P_1P}, अतः \vec{r} = \overrightarrow{OP} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}. यह घटक रूप है। x, y, z, \vec{r} के अदिश घटक और x\hat{i}, y\hat{j}, z\hat{k} अक्षों के अनुदिश सदिश घटक हैं (इन्हें आयतीय घटक भी कहते हैं)।P(x, y, z) ke liye maan lijiye P_1, P se XOY-plane par daale gaye perpendicular ka foot hai aur Q, P_1 se x-axis par perpendicular ka foot. Tab \overrightarrow{OQ} = x\hat{i}, \overrightarrow{QP_1} = y\hat{j}, \overrightarrow{P_1P} = z\hat{k}, aur \overrightarrow{OP} = \overrightarrow{OQ} + \overrightarrow{QP_1} + \overrightarrow{P_1P}, isliye \vec{r} = \overrightarrow{OP} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}. Yeh component form hai. x, y, z, \vec{r} ke scalar components aur x\hat{i}, y\hat{j}, z\hat{k} axes ke along vector components hain (inhe rectangular components bhi kehte hain).OP = xî + yĵ + zk̂: go x along x, then y along y, then z up.
Length by Pythagoras twice: in right triangle OQP_1, |\overrightarrow{OP_1}| = \sqrt{x^2 + y^2}; in right triangle OP_1P, |\overrightarrow{OP}| = \sqrt{(x^2 + y^2) + z^2}. Hence |\vec{r}| = |x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}.पाइथागोरस प्रमेय दो बार: समकोण त्रिभुज OQP_1 में |\overrightarrow{OP_1}| = \sqrt{x^2 + y^2}; समकोण त्रिभुज OP_1P में |\overrightarrow{OP}| = \sqrt{(x^2 + y^2) + z^2}। अतः |\vec{r}| = |x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}.Pythagoras do baar: right triangle OQP_1 mein |\overrightarrow{OP_1}| = \sqrt{x^2 + y^2}; right triangle OP_1P mein |\overrightarrow{OP}| = \sqrt{(x^2 + y^2) + z^2}. Isliye |\vec{r}| = |x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2}.Length = √(x² + y² + z²).
Distributive laws: for vectors \vec{a}, \vec{b} and scalars k, m: (i) k\vec{a} + m\vec{a} = (k + m)\vec{a} (ii) k(m\vec{a}) = (km)\vec{a} (iii) k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}.वितरण नियम: सदिशों \vec{a}, \vec{b} और अदिशों k, m के लिए: (i) k\vec{a} + m\vec{a} = (k + m)\vec{a} (ii) k(m\vec{a}) = (km)\vec{a} (iii) k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}।Distributive laws: vectors \vec{a}, \vec{b} aur scalars k, m ke liye: (i) k\vec{a} + m\vec{a} = (k + m)\vec{a} (ii) k(m\vec{a}) = (km)\vec{a} (iii) k(\vec{a} + \vec{b}) = k\vec{a} + k\vec{b}.Scalars spread over vector sums like ordinary brackets.
Solution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- Two vectors are equal exactly when their corresponding components are equal.दो सदिश तभी समान हैं जब उनके संगत घटक बराबर हों।Do vectors tabhi equal hain jab unke corresponding components barabar hon.\vec{a} = \vec{b} \iff a_1 = b_1,\ a_2 = b_2,\ a_3 = b_3
- Match the \hat{i}, \hat{j} and \hat{k} parts one by one.\hat{i}, \hat{j} और \hat{k} वाले भाग एक-एक करके मिलाइए।\hat{i}, \hat{j} aur \hat{k} wale parts ek-ek karke milaiye.x = 2,\quad 2 = y,\quad z = 1
✔ x = 2,\ y = 2,\ z = 1x = 2,\ y = 2,\ z = 1x = 2,\ y = 2,\ z = 1
Solution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- Use |\vec{r}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} (here z = 0).|\vec{r}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} लगाइए (यहाँ z = 0)।|\vec{r}| = \sqrt{x^2 + y^2 + z^2} lagaiye (yahan z = 0).|\vec{a}| = \sqrt{1^2 + 2^2} = \sqrt{5},\quad |\vec{b}| = \sqrt{2^2 + 1^2} = \sqrt{5}
- Equal vectors need equal components; here they differ, so the directions differ.समान सदिशों के घटक बराबर होने चाहिए; यहाँ अलग हैं, इसलिए दिशाएँ अलग हैं।Equal vectors ke components barabar hone chahiye; yahan alag hain, isliye directions alag hain.a_1 = 1 \ne 2 = b_1
✔ Yes, |\vec{a}| = |\vec{b}| = \sqrt{5}; but \vec{a} \ne \vec{b} since their corresponding components are distinct.हाँ, |\vec{a}| = |\vec{b}| = \sqrt{5}; पर \vec{a} \ne \vec{b}, क्योंकि उनके संगत घटक भिन्न हैं।Haan, |\vec{a}| = |\vec{b}| = \sqrt{5}; par \vec{a} \ne \vec{b}, kyonki unke corresponding components alag hain.
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Divide the vector by its own length.सदिश को उसकी अपनी लंबाई से भाग दीजिए।Vector ko uski apni length se divide kijiye.\hat{a} = \dfrac{1}{|\vec{a}|}\vec{a}
- Square, add, take the square root.वर्ग कीजिए, जोड़िए, वर्गमूल लीजिए।Square kijiye, jodiye, square root lijiye.|\vec{a}| = \sqrt{2^2 + 3^2 + 1^2} = \sqrt{14}
- Divide every component by √14.हर घटक को √14 से भाग दीजिए।Har component ko √14 se divide kijiye.\hat{a} = \dfrac{1}{\sqrt{14}}(2\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k}) = \dfrac{2}{\sqrt{14}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{14}}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt{14}}\hat{k}
✔ \hat{a} = \dfrac{2}{\sqrt{14}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{14}}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt{14}}\hat{k}\hat{a} = \dfrac{2}{\sqrt{14}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{14}}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt{14}}\hat{k}\hat{a} = \dfrac{2}{\sqrt{14}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{14}}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt{14}}\hat{k}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- First the length of the given vector.पहले दिए गए सदिश की लंबाई।Pehle diye gaye vector ki length.|\vec{a}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2} = \sqrt{5}
- The unit vector keeps the direction and has length 1.मात्रक सदिश वही दिशा रखता है और लंबाई 1।Unit vector wahi direction rakhta hai aur length 1.\hat{a} = \dfrac{1}{\sqrt{5}}(\hat{i} - 2\hat{j}) = \dfrac{1}{\sqrt{5}}\hat{i} - \dfrac{2}{\sqrt{5}}\hat{j}
- Multiply the unit vector by the wanted length 7.मात्रक सदिश को चाही गई लंबाई 7 से गुणा कीजिए।Unit vector ko chahi gayi length 7 se multiply kijiye.7\hat{a} = 7\left(\dfrac{1}{\sqrt{5}}\hat{i} - \dfrac{2}{\sqrt{5}}\hat{j}\right) = \dfrac{7}{\sqrt{5}}\hat{i} - \dfrac{14}{\sqrt{5}}\hat{j}
✔ \dfrac{7}{\sqrt{5}}\hat{i} - \dfrac{14}{\sqrt{5}}\hat{j}\dfrac{7}{\sqrt{5}}\hat{i} - \dfrac{14}{\sqrt{5}}\hat{j}\dfrac{7}{\sqrt{5}}\hat{i} - \dfrac{14}{\sqrt{5}}\hat{j}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Add component-wise: 2 + 2 = 4, 2 + 1 = 3, −5 + 3 = −2.घटकवार जोड़िए: 2 + 2 = 4, 2 + 1 = 3, −5 + 3 = −2।Component-wise jodiye: 2 + 2 = 4, 2 + 1 = 3, −5 + 3 = −2.\vec{c} = \vec{a} + \vec{b} = 4\hat{i} + 3\hat{j} - 2\hat{k}
- Length of the sum.योगफल की लंबाई।Sum ki length.|\vec{c}| = \sqrt{4^2 + 3^2 + (-2)^2} = \sqrt{29}
- Divide by the length.लंबाई से भाग दीजिए।Length se divide kijiye.\hat{c} = \dfrac{1}{\sqrt{29}}(4\hat{i} + 3\hat{j} - 2\hat{k})
✔ \dfrac{4}{\sqrt{29}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{29}}\hat{j} - \dfrac{2}{\sqrt{29}}\hat{k}\dfrac{4}{\sqrt{29}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{29}}\hat{j} - \dfrac{2}{\sqrt{29}}\hat{k}\dfrac{4}{\sqrt{29}}\hat{i} + \dfrac{3}{\sqrt{29}}\hat{j} - \dfrac{2}{\sqrt{29}}\hat{k}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- The direction ratios of x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k} are just its components x, y, z.x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k} के दिक्-अनुपात उसके घटक x, y, z ही हैं।x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k} ke direction ratios uske components x, y, z hi hain.a = 1,\ b = 1,\ c = -2
- Length of the vector.सदिश की लंबाई।Vector ki length.|\vec{a}| = \sqrt{1 + 1 + 4} = \sqrt{6}
- Divide each direction ratio by the length.हर दिक्-अनुपात को लंबाई से भाग दीजिए।Har direction ratio ko length se divide kijiye.l = \dfrac{a}{|\vec{a}|} = \dfrac{1}{\sqrt{6}},\quad m = \dfrac{b}{|\vec{a}|} = \dfrac{1}{\sqrt{6}},\quad n = \dfrac{c}{|\vec{a}|} = \dfrac{-2}{\sqrt{6}}
✔ Direction ratios 1, 1, −2; direction cosines \left(\dfrac{1}{\sqrt{6}}, \dfrac{1}{\sqrt{6}}, -\dfrac{2}{\sqrt{6}}\right)दिक्-अनुपात 1, 1, −2; दिक्-कोसाइन \left(\dfrac{1}{\sqrt{6}}, \dfrac{1}{\sqrt{6}}, -\dfrac{2}{\sqrt{6}}\right)Direction ratios 1, 1, −2; direction cosines \left(\dfrac{1}{\sqrt{6}}, \dfrac{1}{\sqrt{6}}, -\dfrac{2}{\sqrt{6}}\right)
(Exercise 10.2, Q1) Compute the magnitudes of \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = 2\hat{i} - 7\hat{j} - 3\hat{k}, \vec{c} = \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{i} + \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{k}.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 1) \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = 2\hat{i} - 7\hat{j} - 3\hat{k}, \vec{c} = \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{i} + \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{k} के परिमाण ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q1) \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = 2\hat{i} - 7\hat{j} - 3\hat{k}, \vec{c} = \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{i} + \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt3}\hat{k} ke magnitudes nikaliye.
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|\vec{a}| = \sqrt{3}, |\vec{b}| = \sqrt{62}, |\vec{c}| = 1|\vec{a}| = \sqrt{3}, |\vec{b}| = \sqrt{62}, |\vec{c}| = 1|\vec{a}| = \sqrt{3}, |\vec{b}| = \sqrt{62}, |\vec{c}| = 1
(Exercise 10.2, Q4) Find x and y so that 2\hat{i} + 3\hat{j} and x\hat{i} + y\hat{j} are equal.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 4) x और y ज्ञात कीजिए ताकि 2\hat{i} + 3\hat{j} और x\hat{i} + y\hat{j} समान हों।(Exercise 10.2, Q4) x aur y nikaliye taaki 2\hat{i} + 3\hat{j} aur x\hat{i} + y\hat{j} equal hon.
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x = 2,\ y = 3x = 2,\ y = 3x = 2,\ y = 3
(Exercise 10.2, Q5) Find the scalar and vector components of the vector with initial point (2, 1) and terminal point (−5, 7).(प्रश्नावली 10.2, प्र. 5) प्रारंभिक बिंदु (2, 1) और अंतिम बिंदु (−5, 7) वाले सदिश के अदिश और सदिश घटक ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q5) Initial point (2, 1) aur terminal point (−5, 7) wale vector ke scalar aur vector components nikaliye.
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Scalar components −7 and 6; vector components -7\hat{i} and 6\hat{j}अदिश घटक −7 और 6; सदिश घटक -7\hat{i} और 6\hat{j}Scalar components −7 aur 6; vector components -7\hat{i} aur 6\hat{j}
(Exercise 10.2, Q6) Find the sum of \vec{a} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = -2\hat{i} + 4\hat{j} + 5\hat{k} and \vec{c} = \hat{i} - 6\hat{j} - 7\hat{k}.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 6) \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} का योगफल ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q6) \vec{a} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = -2\hat{i} + 4\hat{j} + 5\hat{k} aur \vec{c} = \hat{i} - 6\hat{j} - 7\hat{k} ka sum nikaliye.
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-4\hat{j} - \hat{k}-4\hat{j} - \hat{k}-4\hat{j} - \hat{k}
(Exercise 10.2, Q7) Find the unit vector in the direction of \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + 2\hat{k}.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 7) \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + 2\hat{k} की दिशा में मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q7) \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + 2\hat{k} ki direction mein unit vector nikaliye.
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\tfrac{1}{\sqrt6}(\hat{i} + \hat{j} + 2\hat{k})\tfrac{1}{\sqrt6}(\hat{i} + \hat{j} + 2\hat{k})\tfrac{1}{\sqrt6}(\hat{i} + \hat{j} + 2\hat{k})
(Exercise 10.2, Q9) For \vec{a} = 2\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k} and \vec{b} = -\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}, find the unit vector in the direction of \vec{a} + \vec{b}.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 9) \vec{a} = 2\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k} और \vec{b} = -\hat{i} + \hat{j} - \hat{k} के लिए \vec{a} + \vec{b} की दिशा में मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q9) \vec{a} = 2\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k} aur \vec{b} = -\hat{i} + \hat{j} - \hat{k} ke liye \vec{a} + \vec{b} ki direction mein unit vector nikaliye.
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\tfrac{1}{\sqrt2}(\hat{i} + \hat{k})\tfrac{1}{\sqrt2}(\hat{i} + \hat{k})\tfrac{1}{\sqrt2}(\hat{i} + \hat{k})
(Exercise 10.2, Q10) Find a vector in the direction of 5\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k} which has magnitude 8 units.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 10) 5\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k} की दिशा में 8 इकाई परिमाण वाला सदिश ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q10) 5\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k} ki direction mein 8 unit magnitude wala vector nikaliye.
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\tfrac{8}{\sqrt{30}}(5\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k})\tfrac{8}{\sqrt{30}}(5\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k})\tfrac{8}{\sqrt{30}}(5\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k})
(Exercise 10.2, Q12) Find the direction cosines of the vector \hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 12) सदिश \hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k} की दिक्-कोसाइन ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q12) Vector \hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k} ki direction cosines nikaliye.
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\dfrac{1}{\sqrt{14}}, \dfrac{2}{\sqrt{14}}, \dfrac{3}{\sqrt{14}}\dfrac{1}{\sqrt{14}}, \dfrac{2}{\sqrt{14}}, \dfrac{3}{\sqrt{14}}\dfrac{1}{\sqrt{14}}, \dfrac{2}{\sqrt{14}}, \dfrac{3}{\sqrt{14}}
10.5.2Vector joining two pointsदो बिंदुओं को मिलाने वाला सदिशDo points ko jodne wala vector
For P_1(x_1, y_1, z_1) and P_2(x_2, y_2, z_2), the vector joining P_1 to P_2 is \overrightarrow{P_1P_2}. In triangle OP_1P_2 the triangle law gives \overrightarrow{OP_1} + \overrightarrow{P_1P_2} = \overrightarrow{OP_2}, so \overrightarrow{P_1P_2} = \overrightarrow{OP_2} - \overrightarrow{OP_1} = (x_2 - x_1)\hat{i} + (y_2 - y_1)\hat{j} + (z_2 - z_1)\hat{k}, |\overrightarrow{P_1P_2}| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}.P_1(x_1, y_1, z_1) और P_2(x_2, y_2, z_2) के लिए P_1 से P_2 को मिलाने वाला सदिश \overrightarrow{P_1P_2} है। त्रिभुज OP_1P_2 में त्रिभुज नियम से \overrightarrow{OP_1} + \overrightarrow{P_1P_2} = \overrightarrow{OP_2}, अतः \overrightarrow{P_1P_2} = \overrightarrow{OP_2} - \overrightarrow{OP_1} = (x_2 - x_1)\hat{i} + (y_2 - y_1)\hat{j} + (z_2 - z_1)\hat{k}, |\overrightarrow{P_1P_2}| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}.P_1(x_1, y_1, z_1) aur P_2(x_2, y_2, z_2) ke liye P_1 se P_2 ko jodne wala vector \overrightarrow{P_1P_2} hai. Triangle OP_1P_2 mein triangle law se \overrightarrow{OP_1} + \overrightarrow{P_1P_2} = \overrightarrow{OP_2}, isliye \overrightarrow{P_1P_2} = \overrightarrow{OP_2} - \overrightarrow{OP_1} = (x_2 - x_1)\hat{i} + (y_2 - y_1)\hat{j} + (z_2 - z_1)\hat{k}, |\overrightarrow{P_1P_2}| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}.Vector from P₁ to P₂ = (end) − (start).
Solution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- Directed from P to Q: P is the initial point and Q the terminal point.P से Q की ओर: P प्रारंभिक बिंदु, Q अंतिम बिंदु।P se Q ki taraf: P initial point, Q terminal point.\overrightarrow{PQ} = \overrightarrow{OQ} - \overrightarrow{OP}
- Subtract coordinates of P from those of Q.Q के निर्देशांकों में से P के निर्देशांक घटाइए।Q ke coordinates mein se P ke coordinates ghataiye.= (-1 - 2)\hat{i} + (-2 - 3)\hat{j} + (-4 - 0)\hat{k}
✔ \overrightarrow{PQ} = -3\hat{i} - 5\hat{j} - 4\hat{k}\overrightarrow{PQ} = -3\hat{i} - 5\hat{j} - 4\hat{k}\overrightarrow{PQ} = -3\hat{i} - 5\hat{j} - 4\hat{k}
(Exercise 10.2, Q8) Find the unit vector in the direction of \overrightarrow{PQ}, where P(1, 2, 3) and Q(4, 5, 6).(प्रश्नावली 10.2, प्र. 8) \overrightarrow{PQ} की दिशा में मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए, जहाँ P(1, 2, 3) और Q(4, 5, 6)।(Exercise 10.2, Q8) \overrightarrow{PQ} ki direction mein unit vector nikaliye, jahan P(1, 2, 3) aur Q(4, 5, 6).
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\tfrac{1}{\sqrt3}(\hat{i} + \hat{j} + \hat{k})\tfrac{1}{\sqrt3}(\hat{i} + \hat{j} + \hat{k})\tfrac{1}{\sqrt3}(\hat{i} + \hat{j} + \hat{k})
(Exercise 10.2, Q13) Find the direction cosines of the vector joining A(1, 2, −3) and B(−1, −2, 1), directed from A to B.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 13) A(1, 2, −3) और B(−1, −2, 1) को मिलाने वाले, A से B की ओर दिष्ट सदिश की दिक्-कोसाइन ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q13) A(1, 2, −3) aur B(−1, −2, 1) ko jodne wale, A se B ki taraf directed vector ki direction cosines nikaliye.
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-\dfrac{1}{3}, -\dfrac{2}{3}, \dfrac{2}{3}-\dfrac{1}{3}, -\dfrac{2}{3}, \dfrac{2}{3}-\dfrac{1}{3}, -\dfrac{2}{3}, \dfrac{2}{3}
(Exercise 10.2, Q11) Show that 2\hat{i} - 3\hat{j} + 4\hat{k} and -4\hat{i} + 6\hat{j} - 8\hat{k} are collinear.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 11) दिखाइए कि 2\hat{i} - 3\hat{j} + 4\hat{k} और -4\hat{i} + 6\hat{j} - 8\hat{k} संरेख हैं।(Exercise 10.2, Q11) Dikhaiye ki 2\hat{i} - 3\hat{j} + 4\hat{k} aur -4\hat{i} + 6\hat{j} - 8\hat{k} collinear hain.
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-4\hat{i} + 6\hat{j} - 8\hat{k} = -2(2\hat{i} - 3\hat{j} + 4\hat{k}), a scalar multiple, so they are collinear.-4\hat{i} + 6\hat{j} - 8\hat{k} = -2(2\hat{i} - 3\hat{j} + 4\hat{k}), एक अदिश गुणज, अतः संरेख हैं।-4\hat{i} + 6\hat{j} - 8\hat{k} = -2(2\hat{i} - 3\hat{j} + 4\hat{k}), ek scalar multiple, isliye collinear hain.
10.5.3Section formulaखंड सूत्रSection formula
Let P and Q have position vectors \overrightarrow{OP} = \vec{a} and \overrightarrow{OQ} = \vec{b}. A third point R on line PQ can divide PQ internally (R between P and Q) or externally (R outside segment PQ). We find the position vector \overrightarrow{OR} = \vec{r}.मान लीजिए P और Q के स्थिति सदिश \overrightarrow{OP} = \vec{a} और \overrightarrow{OQ} = \vec{b} हैं। रेखा PQ पर तीसरा बिंदु R, PQ को अंतः (R, P और Q के बीच) या बाह्य (R, खंड PQ के बाहर) रूप से विभाजित कर सकता है। हम स्थिति सदिश \overrightarrow{OR} = \vec{r} ज्ञात करते हैं।Maan lijiye P aur Q ke position vectors \overrightarrow{OP} = \vec{a} aur \overrightarrow{OQ} = \vec{b} hain. Line PQ par teesra point R, PQ ko internally (R, P aur Q ke beech) ya externally (R, segment PQ ke bahar) divide kar sakta hai. Hum position vector \overrightarrow{OR} = \vec{r} nikalte hain.R divides PQ: inside (internal) or outside (external).
Case I (internal). If m\,\overrightarrow{RQ} = n\,\overrightarrow{PR} (m, n positive), R divides PQ internally in the ratio m : n. From triangles ORQ and OPR: \overrightarrow{RQ} = \vec{b} - \vec{r} and \overrightarrow{PR} = \vec{r} - \vec{a}. So m(\vec{b} - \vec{r}) = n(\vec{r} - \vec{a}), which simplifies to \vec{r} = \dfrac{m\vec{b} + n\vec{a}}{m + n}.स्थिति I (अंतः)। यदि m\,\overrightarrow{RQ} = n\,\overrightarrow{PR} (m, n धनात्मक), तो R, PQ को m : n में अंतः विभाजित करता है। त्रिभुजों ORQ और OPR से: \overrightarrow{RQ} = \vec{b} - \vec{r} और \overrightarrow{PR} = \vec{r} - \vec{a}। अतः m(\vec{b} - \vec{r}) = n(\vec{r} - \vec{a}), जिसे सरल करने पर \vec{r} = \dfrac{m\vec{b} + n\vec{a}}{m + n}.Case I (internal). Agar m\,\overrightarrow{RQ} = n\,\overrightarrow{PR} (m, n positive), to R, PQ ko m : n mein internally divide karta hai. Triangles ORQ aur OPR se: \overrightarrow{RQ} = \vec{b} - \vec{r} aur \overrightarrow{PR} = \vec{r} - \vec{a}. Isliye m(\vec{b} - \vec{r}) = n(\vec{r} - \vec{a}), jise simplify karne par \vec{r} = \dfrac{m\vec{b} + n\vec{a}}{m + n}.Internal: r = (m b + n a)/(m + n).
Case II (external). If R divides PQ externally in the ratio m : n, i.e. \dfrac{PR}{QR} = \dfrac{m}{n}, then \vec{r} = \dfrac{m\vec{b} - n\vec{a}}{m - n}. Midpoint: if R is the midpoint of PQ, then m = n and \vec{r} = \dfrac{\vec{a} + \vec{b}}{2}.स्थिति II (बाह्य)। यदि R, PQ को m : n में बाह्य विभाजित करे, अर्थात् \dfrac{PR}{QR} = \dfrac{m}{n}, तो \vec{r} = \dfrac{m\vec{b} - n\vec{a}}{m - n}. मध्य-बिंदु: यदि R, PQ का मध्य-बिंदु है, तो m = n और \vec{r} = \dfrac{\vec{a} + \vec{b}}{2}।Case II (external). Agar R, PQ ko m : n mein externally divide kare, yaani \dfrac{PR}{QR} = \dfrac{m}{n}, to \vec{r} = \dfrac{m\vec{b} - n\vec{a}}{m - n}. Midpoint: agar R, PQ ka midpoint hai, to m = n aur \vec{r} = \dfrac{\vec{a} + \vec{b}}{2}.External: r = (m b − n a)/(m − n). Midpoint: (a + b)/2.
Section formula: R divides PQ in m : nखंड सूत्र: R, PQ को m : n में विभाजित करता हैSection formula: R, PQ ko m : n mein divide karta haiNCERT Fig 10.16 · 10 tappable parts · 3DOpenSolution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Internal division: m goes with Q (the far end).अंतः विभाजन: m, Q (दूर वाले सिरे) के साथ।Internal division: m, Q (door wale end) ke saath.\vec{r} = \dfrac{m\,\overrightarrow{OQ} + n\,\overrightarrow{OP}}{m + n},\quad m = 2,\ n = 1
- 2a + 2b + 3a − 2b = 5a; the b-terms cancel.2a + 2b + 3a − 2b = 5a; b वाले पद कट जाते हैं।2a + 2b + 3a − 2b = 5a; b wale terms cancel ho jaate hain.\overrightarrow{OR} = \dfrac{2(\vec{a} + \vec{b}) + (3\vec{a} - 2\vec{b})}{2 + 1} = \dfrac{5\vec{a}}{3}
- External division: both signs become minus. 2a + 2b − 3a + 2b = −a + 4b.बाह्य विभाजन: दोनों चिह्न ऋण। 2a + 2b − 3a + 2b = −a + 4b।External division: dono signs minus. 2a + 2b − 3a + 2b = −a + 4b.\overrightarrow{OR} = \dfrac{2(\vec{a} + \vec{b}) - (3\vec{a} - 2\vec{b})}{2 - 1} = 4\vec{b} - \vec{a}
✔ (i) \overrightarrow{OR} = \dfrac{5\vec{a}}{3} (ii) \overrightarrow{OR} = 4\vec{b} - \vec{a}(i) \overrightarrow{OR} = \dfrac{5\vec{a}}{3} (ii) \overrightarrow{OR} = 4\vec{b} - \vec{a}(i) \overrightarrow{OR} = \dfrac{5\vec{a}}{3} (ii) \overrightarrow{OR} = 4\vec{b} - \vec{a}
Solution — step by step (5)हल — चरण दर चरण (5)Hal — step by step (5)
- End minus start for each side.हर भुजा के लिए अंत घटा आरंभ।Har side ke liye end minus start.\overrightarrow{AB} = (1 - 2)\hat{i} + (-3 + 1)\hat{j} + (-5 - 1)\hat{k} = -\hat{i} - 2\hat{j} - 6\hat{k}
- Same rule from B to C.B से C के लिए वही नियम।B se C ke liye wahi rule.\overrightarrow{BC} = (3 - 1)\hat{i} + (-4 + 3)\hat{j} + (-4 + 5)\hat{k} = 2\hat{i} - \hat{j} + \hat{k}
- And from C back to A.और C से वापस A।Aur C se wapas A.\overrightarrow{CA} = (2 - 3)\hat{i} + (-1 + 4)\hat{j} + (1 + 4)\hat{k} = -\hat{i} + 3\hat{j} + 5\hat{k}
- 1 + 4 + 36 = 41; 4 + 1 + 1 = 6; 1 + 9 + 25 = 35.1 + 4 + 36 = 41; 4 + 1 + 1 = 6; 1 + 9 + 25 = 35।1 + 4 + 36 = 41; 4 + 1 + 1 = 6; 1 + 9 + 25 = 35.|\overrightarrow{AB}|^2 = 41,\quad |\overrightarrow{BC}|^2 = 6,\quad |\overrightarrow{CA}|^2 = 35
- Pythagoras holds, so the angle opposite AB (at C) is 90°.पाइथागोरस लागू होता है, अतः AB के सामने का कोण (C पर) 90° है।Pythagoras lagu hota hai, isliye AB ke saamne ka angle (C par) 90° hai.|\overrightarrow{AB}|^2 = |\overrightarrow{BC}|^2 + |\overrightarrow{CA}|^2 \quad (41 = 6 + 35)
✔ The triangle ABC is right angled (at C).त्रिभुज ABC समकोण त्रिभुज है (C पर समकोण)।Triangle ABC right angled hai (C par right angle).
(Exercise 10.2, Q15) Find the position vector of R which divides the join of P and Q, with position vectors \hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k} and -\hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, in the ratio 2 : 1 (i) internally (ii) externally.(प्रश्नावली 10.2, प्र. 15) स्थिति सदिशों \hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k} और -\hat{i} + \hat{j} + \hat{k} वाले बिंदुओं P और Q को 2 : 1 में (i) अंतः (ii) बाह्य विभाजित करने वाले बिंदु R का स्थिति सदिश ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q15) Position vectors \hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k} aur -\hat{i} + \hat{j} + \hat{k} wale points P aur Q ko 2 : 1 mein (i) internally (ii) externally divide karne wale point R ka position vector nikaliye.
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(i) \tfrac13(-\hat{i} + 4\hat{j} + \hat{k}) (ii) -3\hat{i} + 3\hat{k}(i) \tfrac13(-\hat{i} + 4\hat{j} + \hat{k}) (ii) -3\hat{i} + 3\hat{k}(i) \tfrac13(-\hat{i} + 4\hat{j} + \hat{k}) (ii) -3\hat{i} + 3\hat{k}
(Exercise 10.2, Q16) Find the position vector of the mid point of the vector joining P(2, 3, 4) and Q(4, 1, −2).(प्रश्नावली 10.2, प्र. 16) P(2, 3, 4) और Q(4, 1, −2) को मिलाने वाले सदिश के मध्य-बिंदु का स्थिति सदिश ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.2, Q16) P(2, 3, 4) aur Q(4, 1, −2) ko jodne wale vector ke midpoint ka position vector nikaliye.
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3\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}3\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}3\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}
10.6Product of Two Vectorsदो सदिशों का गुणनफलDo vectors ka product
Two numbers multiply to a number; two matrices to a matrix. For functions we had two kinds of multiplication (pointwise and composition). Vectors also have two products: the scalar (dot) product, whose result is a scalar, and the vector (cross) product, whose result is a vector.दो संख्याओं का गुणनफल संख्या, दो आव्यूहों का आव्यूह होता है। फलनों के दो प्रकार के गुणन थे (बिंदुवार और संयोजन)। सदिशों के भी दो गुणनफल हैं: अदिश (बिंदु) गुणनफल, जिसका परिणाम अदिश है, और सदिश (वज्र) गुणनफल, जिसका परिणाम सदिश है।Do numbers ka product number, do matrices ka matrix hota hai. Functions ke do tarah ke multiplication the (pointwise aur composition). Vectors ke bhi do products hain: scalar (dot) product, jiska result scalar hai, aur vector (cross) product, jiska result vector hai.Dot product → a number. Cross product → a vector.
10.6.1Scalar (or dot) product of two vectorsदो सदिशों का अदिश (या बिंदु) गुणनफलScalar (ya dot) product
- \vec{a} \cdot \vec{b} is a real number.\vec{a} \cdot \vec{b} एक वास्तविक संख्या है।\vec{a} \cdot \vec{b} ek real number hai.Dot product is a number.
- For nonzero \vec{a}, \vec{b}: \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 if and only if \vec{a} and \vec{b} are perpendicular, i.e. \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 \iff \vec{a} \perp \vec{b}.शून्येतर \vec{a}, \vec{b} के लिए: \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 यदि और केवल यदि \vec{a} और \vec{b} परस्पर लंब हों, अर्थात् \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 \iff \vec{a} \perp \vec{b}।Non-zero \vec{a}, \vec{b} ke liye: \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 agar aur sirf agar \vec{a} aur \vec{b} perpendicular hon, yaani \vec{a} \cdot \vec{b} = 0 \iff \vec{a} \perp \vec{b}.Zero dot product ⇔ perpendicular.
- If θ = 0, then \vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}|\,|\vec{b}|; in particular \vec{a} \cdot \vec{a} = |\vec{a}|^2. If θ = π, then \vec{a} \cdot \vec{b} = -|\vec{a}|\,|\vec{b}|; in particular \vec{a} \cdot (-\vec{a}) = -|\vec{a}|^2.यदि θ = 0, तो \vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}|\,|\vec{b}|; विशेषतः \vec{a} \cdot \vec{a} = |\vec{a}|^2। यदि θ = π, तो \vec{a} \cdot \vec{b} = -|\vec{a}|\,|\vec{b}|; विशेषतः \vec{a} \cdot (-\vec{a}) = -|\vec{a}|^2।Agar θ = 0, to \vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}|\,|\vec{b}|; khaas taur par \vec{a} \cdot \vec{a} = |\vec{a}|^2. Agar θ = π, to \vec{a} \cdot \vec{b} = -|\vec{a}|\,|\vec{b}|; khaas taur par \vec{a} \cdot (-\vec{a}) = -|\vec{a}|^2.a · a = |a|².
- For the mutually perpendicular unit vectors: \hat{i} \cdot \hat{i} = \hat{j} \cdot \hat{j} = \hat{k} \cdot \hat{k} = 1 and \hat{i} \cdot \hat{j} = \hat{j} \cdot \hat{k} = \hat{k} \cdot \hat{i} = 0.परस्पर लंब मात्रक सदिशों के लिए: \hat{i} \cdot \hat{i} = \hat{j} \cdot \hat{j} = \hat{k} \cdot \hat{k} = 1 और \hat{i} \cdot \hat{j} = \hat{j} \cdot \hat{k} = \hat{k} \cdot \hat{i} = 0।Perpendicular unit vectors ke liye: \hat{i} \cdot \hat{i} = \hat{j} \cdot \hat{j} = \hat{k} \cdot \hat{k} = 1 aur \hat{i} \cdot \hat{j} = \hat{j} \cdot \hat{k} = \hat{k} \cdot \hat{i} = 0.Same unit vector → 1; different → 0.
- The angle between nonzero \vec{a}, \vec{b}: \cos\theta = \dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}, or \theta = \cos^{-1}\left(\dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}\right). The scalar product is commutative: \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a}.शून्येतर \vec{a}, \vec{b} के बीच का कोण: \cos\theta = \dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}, या \theta = \cos^{-1}\left(\dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}\right)। अदिश गुणनफल क्रमविनिमेय है: \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a}।Non-zero \vec{a}, \vec{b} ke beech ka angle: \cos\theta = \dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}, ya \theta = \cos^{-1}\left(\dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}\right). Scalar product commutative hai: \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a}.cos θ = a·b / (|a||b|).
Using these properties and \hat{i} \cdot \hat{i} = 1, \hat{i} \cdot \hat{j} = 0 etc., all nine cross-terms collapse to three: for \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}, \vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3.इन गुणधर्मों और \hat{i} \cdot \hat{i} = 1, \hat{i} \cdot \hat{j} = 0 आदि से नौ पदों में से केवल तीन बचते हैं: \vec{a} = a_1\hat{i} + a_2\hat{j} + a_3\hat{k} और \vec{b} = b_1\hat{i} + b_2\hat{j} + b_3\hat{k} के लिए \vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3.In properties aur \hat{i} \cdot \hat{i} = 1, \hat{i} \cdot \hat{j} = 0 waghairah se nau terms mein se sirf teen bachte hain: \vec{a} = a_1\hat{i} + a_2\hat{j} + a_3\hat{k} aur \vec{b} = b_1\hat{i} + b_2\hat{j} + b_3\hat{k} ke liye \vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3.Multiply matching components and add.
10.6.2Projection of a vector on a lineएक सदिश का किसी रेखा पर प्रक्षेपVector ka line par projection
Suppose \vec{a} = \overrightarrow{AB} makes an angle θ with a directed line l (anticlockwise). The projection vector of \vec{a} on l is the vector \vec{p} = \overrightarrow{AC} (C is the foot of the perpendicular from B on l) with magnitude |\vec{a}|\,|\cos\theta|; its direction is the same as l if cos θ > 0 and opposite if cos θ < 0. Its magnitude |\vec{p}| is simply called the projection of \vec{a} on the directed line l.मान लीजिए \vec{a} = \overrightarrow{AB} किसी दिष्ट रेखा l से (वामावर्त) कोण θ बनाता है। l पर \vec{a} का प्रक्षेप सदिश वह सदिश \vec{p} = \overrightarrow{AC} है (C, B से l पर लंब का पाद) जिसका परिमाण |\vec{a}|\,|\cos\theta| है; cos θ > 0 हो तो इसकी दिशा l वाली और cos θ < 0 हो तो उलटी। इसका परिमाण |\vec{p}| केवल दिष्ट रेखा l पर \vec{a} का प्रक्षेप कहलाता है।Maan lijiye \vec{a} = \overrightarrow{AB} kisi directed line l se (anticlockwise) angle θ banata hai. l par \vec{a} ka projection vector woh vector \vec{p} = \overrightarrow{AC} hai (C, B se l par perpendicular ka foot) jiska magnitude |\vec{a}|\,|\cos\theta| hai; cos θ > 0 ho to iski direction l wali aur cos θ < 0 ho to ulti. Iska magnitude |\vec{p}| sirf directed line l par \vec{a} ka projection kehlata hai.Projection = the shadow of a on the line.
Projection of a on bb पर a का प्रक्षेपb par a ka projectionNCERT Fig 10.20 · 7 tappable partsOpenSolution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- Put the given values in the angle formula.दिए मान कोण के सूत्र में रखिए।Diye gaye values angle ke formula mein rakhiye.\cos\theta = \dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|} = \dfrac{1}{1 \times 2} = \dfrac{1}{2}
- \cos\frac{\pi}{3} = \frac12 and θ must lie in [0, \pi].\cos\frac{\pi}{3} = \frac12 और θ, [0, \pi] में होना चाहिए।\cos\frac{\pi}{3} = \frac12 aur θ, [0, \pi] mein hona chahiye.\theta = \dfrac{\pi}{3}
✔ \theta = \dfrac{\pi}{3}\theta = \dfrac{\pi}{3}\theta = \dfrac{\pi}{3}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Multiply matching components and add.संगत घटकों का गुणा करके जोड़िए।Matching components multiply karke jodiye.\vec{a} \cdot \vec{b} = (1)(1) + (1)(-1) + (-1)(1) = 1 - 1 - 1 = -1
- Each has components ±1, so length √(1 + 1 + 1).हर एक के घटक ±1 हैं, अतः लंबाई √(1 + 1 + 1)।Har ek ke components ±1 hain, isliye length √(1 + 1 + 1).|\vec{a}| = \sqrt{3},\quad |\vec{b}| = \sqrt{3}
- Negative cosine → the angle is obtuse.ऋणात्मक कोसाइन → कोण अधिक कोण है।Negative cosine → angle obtuse hai.\cos\theta = \dfrac{-1}{\sqrt3 \cdot \sqrt3} = -\dfrac{1}{3}
✔ \theta = \cos^{-1}\left(-\dfrac{1}{3}\right)\theta = \cos^{-1}\left(-\dfrac{1}{3}\right)\theta = \cos^{-1}\left(-\dfrac{1}{3}\right)
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Add component-wise.घटकवार जोड़िए।Component-wise jodiye.\vec{a} + \vec{b} = 6\hat{i} + 2\hat{j} - 8\hat{k}
- Subtract component-wise.घटकवार घटाइए।Component-wise ghataiye.\vec{a} - \vec{b} = 4\hat{i} - 4\hat{j} + 2\hat{k}
- 6·4 = 24, 2·(−4) = −8, (−8)·2 = −16. Zero dot product of nonzero vectors means perpendicular.6·4 = 24, 2·(−4) = −8, (−8)·2 = −16। शून्येतर सदिशों का बिंदु गुणनफल शून्य हो तो वे लंब हैं।6·4 = 24, 2·(−4) = −8, (−8)·2 = −16. Non-zero vectors ka dot product zero ho to woh perpendicular hain.(\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} - \vec{b}) = 24 - 8 - 16 = 0
✔ \vec{a} + \vec{b} and \vec{a} - \vec{b} are perpendicular.\vec{a} + \vec{b} और \vec{a} - \vec{b} लंबवत हैं।\vec{a} + \vec{b} aur \vec{a} - \vec{b} perpendicular hain.
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- We project ON \vec{b}, so divide by |\vec{b}|.हम \vec{b} पर प्रक्षेप ले रहे हैं, इसलिए |\vec{b}| से भाग।Hum \vec{b} par projection le rahe hain, isliye |\vec{b}| se divide.\text{projection} = \dfrac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}
- Dot product 10, length √6.बिंदु गुणनफल 10, लंबाई √6।Dot product 10, length √6.= \dfrac{2 \times 1 + 3 \times 2 + 2 \times 1}{\sqrt{1^2 + 2^2 + 1^2}} = \dfrac{10}{\sqrt6}
- Rationalise the denominator.हर का परिमेयकरण कीजिए।Denominator ko rationalise kijiye.\dfrac{10}{\sqrt6} = \dfrac{10\sqrt6}{6} = \dfrac{5}{3}\sqrt6
✔ \dfrac{5}{3}\sqrt{6}\dfrac{5}{3}\sqrt{6}\dfrac{5}{3}\sqrt{6}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- The square of a length is the vector dotted with itself.लंबाई का वर्ग = सदिश का स्वयं से बिंदु गुणनफल।Length ka square = vector ka khud se dot product.|\vec{a} - \vec{b}|^2 = (\vec{a} - \vec{b}) \cdot (\vec{a} - \vec{b})
- Open the brackets; \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a}.कोष्ठक खोलिए; \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a}।Brackets kholiye; \vec{a} \cdot \vec{b} = \vec{b} \cdot \vec{a}.= \vec{a} \cdot \vec{a} - \vec{a} \cdot \vec{b} - \vec{b} \cdot \vec{a} + \vec{b} \cdot \vec{b} = |\vec{a}|^2 - 2(\vec{a} \cdot \vec{b}) + |\vec{b}|^2
- 4 − 8 + 9 = 5.4 − 8 + 9 = 5।4 − 8 + 9 = 5.= (2)^2 - 2(4) + (3)^2 = 5
✔ |\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{5}|\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{5}|\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{5}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Given: unit vector.दिया है: मात्रक सदिश।Diya hai: unit vector.|\vec{a}| = 1
- Expand; the middle terms cancel because the dot product is commutative.विस्तार कीजिए; बीच के पद कट जाते हैं क्योंकि बिंदु गुणनफल क्रमविनिमेय है।Expand kijiye; beech ke terms cancel ho jaate hain kyonki dot product commutative hai.\vec{x} \cdot \vec{x} + \vec{x} \cdot \vec{a} - \vec{a} \cdot \vec{x} - \vec{a} \cdot \vec{a} = 8
- \vec{x} \cdot \vec{x} = |\vec{x}|^2 and \vec{a} \cdot \vec{a} = 1.\vec{x} \cdot \vec{x} = |\vec{x}|^2 और \vec{a} \cdot \vec{a} = 1।\vec{x} \cdot \vec{x} = |\vec{x}|^2 aur \vec{a} \cdot \vec{a} = 1.|\vec{x}|^2 - 1 = 8 \Rightarrow |\vec{x}|^2 = 9
✔ |\vec{x}| = 3 (a magnitude is non-negative, so not −3)|\vec{x}| = 3 (परिमाण ऋणात्मक नहीं होता, इसलिए −3 नहीं)|\vec{x}| = 3 (magnitude negative nahi hota, isliye −3 nahi)
Solution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- If either vector is zero, the inequality holds trivially (with equality).यदि कोई सदिश शून्य है, तो असमिका स्पष्ट रूप से (समता के साथ) सत्य है।Agar koi vector zero hai, to inequality seedhe (equality ke saath) sahi hai.\vec{a} = \vec{0} \text{ or } \vec{b} = \vec{0}:\ \ |\vec{a} \cdot \vec{b}| = 0 = |\vec{a}|\,|\vec{b}|
- For nonzero vectors divide by |\vec{a}||\vec{b}| > 0; a cosine never exceeds 1 in size.शून्येतर सदिशों के लिए |\vec{a}||\vec{b}| > 0 से भाग दीजिए; कोसाइन का मान 1 से बड़ा नहीं होता।Non-zero vectors ke liye |\vec{a}||\vec{b}| > 0 se divide kijiye; cosine ka size 1 se bada nahi hota.\dfrac{|\vec{a} \cdot \vec{b}|}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|} = |\cos\theta| \le 1
✔ Hence |\vec{a} \cdot \vec{b}| \le |\vec{a}|\,|\vec{b}|.अतः |\vec{a} \cdot \vec{b}| \le |\vec{a}|\,|\vec{b}|।Isliye |\vec{a} \cdot \vec{b}| \le |\vec{a}|\,|\vec{b}|.
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Expand (the case \vec{a} = \vec{0} or \vec{b} = \vec{0} is trivial); the dot product is commutative.विस्तार कीजिए (\vec{a} = \vec{0} या \vec{b} = \vec{0} वाली स्थिति स्पष्ट है); बिंदु गुणनफल क्रमविनिमेय है।Expand kijiye (\vec{a} = \vec{0} ya \vec{b} = \vec{0} wala case seedha hai); dot product commutative hai.|\vec{a} + \vec{b}|^2 = (\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} + \vec{b}) = |\vec{a}|^2 + 2\,\vec{a} \cdot \vec{b} + |\vec{b}|^2
- x \le |x| for every real x.हर वास्तविक x के लिए x \le |x|।Har real x ke liye x \le |x|.\le |\vec{a}|^2 + 2\,|\vec{a} \cdot \vec{b}| + |\vec{b}|^2
- Use Example 19 (Cauchy-Schwartz).उदाहरण 19 (कोशी-श्वार्ज़) लगाइए।Example 19 (Cauchy-Schwartz) lagaiye.\le |\vec{a}|^2 + 2\,|\vec{a}|\,|\vec{b}| + |\vec{b}|^2 = (|\vec{a}| + |\vec{b}|)^2
✔ Taking square roots, |\vec{a} + \vec{b}| \le |\vec{a}| + |\vec{b}|. If equality holds, A, B, C (with \overrightarrow{AB} = \vec{a}, \overrightarrow{BC} = \vec{b}) are collinear.वर्गमूल लेने पर |\vec{a} + \vec{b}| \le |\vec{a}| + |\vec{b}|। यदि समता हो, तो A, B, C (\overrightarrow{AB} = \vec{a}, \overrightarrow{BC} = \vec{b}) संरेख हैं।Square root lene par |\vec{a} + \vec{b}| \le |\vec{a}| + |\vec{b}|. Agar equality ho, to A, B, C (\overrightarrow{AB} = \vec{a}, \overrightarrow{BC} = \vec{b}) collinear hain.
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- End minus start for each.हर एक के लिए अंत घटा आरंभ।Har ek ke liye end minus start.\overrightarrow{AB} = 3\hat{i} - \hat{j} - 2\hat{k},\quad \overrightarrow{BC} = 6\hat{i} - 2\hat{j} - 4\hat{k},\quad \overrightarrow{AC} = 9\hat{i} - 3\hat{j} - 6\hat{k}
- √(9+1+4) = √14; √(36+4+16) = √56 = 2√14; √(81+9+36) = √126 = 3√14.√(9+1+4) = √14; √(36+4+16) = √56 = 2√14; √(81+9+36) = √126 = 3√14।√(9+1+4) = √14; √(36+4+16) = √56 = 2√14; √(81+9+36) = √126 = 3√14.|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{14},\quad |\overrightarrow{BC}| = 2\sqrt{14},\quad |\overrightarrow{AC}| = 3\sqrt{14}
- Equality in the triangle inequality, so the three points lie on one line.त्रिभुज असमिका में समता, अतः तीनों बिंदु एक रेखा पर हैं।Triangle inequality mein equality, isliye teeno points ek line par hain.|\overrightarrow{AC}| = |\overrightarrow{AB}| + |\overrightarrow{BC}|
✔ A, B and C are collinear (they do not form a triangle).A, B और C संरेख हैं (वे त्रिभुज नहीं बनाते)।A, B aur C collinear hain (woh triangle nahi banate).
(Exercise 10.3, Q1) Find the angle between \vec{a} and \vec{b} with magnitudes \sqrt3 and 2, having \vec{a} \cdot \vec{b} = \sqrt6.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 1) मान \sqrt3 और 2 वाले सदिशों \vec{a}, \vec{b} के बीच का कोण ज्ञात कीजिए, जहाँ \vec{a} \cdot \vec{b} = \sqrt6।(Exercise 10.3, Q1) Magnitudes \sqrt3 aur 2 wale vectors \vec{a}, \vec{b} ke beech ka angle nikaliye, jahan \vec{a} \cdot \vec{b} = \sqrt6.
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\dfrac{\pi}{4}\dfrac{\pi}{4}\dfrac{\pi}{4}
(Exercise 10.3, Q2) Find the angle between \hat{i} - 2\hat{j} + 3\hat{k} and 3\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 2) \hat{i} - 2\hat{j} + 3\hat{k} और 3\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k} के बीच का कोण ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q2) \hat{i} - 2\hat{j} + 3\hat{k} aur 3\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k} ke beech ka angle nikaliye.
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\cos^{-1}\left(\dfrac{5}{7}\right)\cos^{-1}\left(\dfrac{5}{7}\right)\cos^{-1}\left(\dfrac{5}{7}\right)
(Exercise 10.3, Q3) Find the projection of \hat{i} - \hat{j} on \hat{i} + \hat{j}.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 3) \hat{i} - \hat{j} का \hat{i} + \hat{j} पर प्रक्षेप ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q3) \hat{i} - \hat{j} ka \hat{i} + \hat{j} par projection nikaliye.
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000
(Exercise 10.3, Q4) Find the projection of \hat{i} + 3\hat{j} + 7\hat{k} on 7\hat{i} - \hat{j} + 8\hat{k}.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 4) \hat{i} + 3\hat{j} + 7\hat{k} का 7\hat{i} - \hat{j} + 8\hat{k} पर प्रक्षेप ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q4) \hat{i} + 3\hat{j} + 7\hat{k} ka 7\hat{i} - \hat{j} + 8\hat{k} par projection nikaliye.
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\dfrac{60}{\sqrt{114}}\dfrac{60}{\sqrt{114}}\dfrac{60}{\sqrt{114}}
(Exercise 10.3, Q6) Find |\vec{a}| and |\vec{b}|, if (\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} - \vec{b}) = 8 and |\vec{a}| = 8|\vec{b}|.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 6) |\vec{a}| और |\vec{b}| ज्ञात कीजिए, यदि (\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} - \vec{b}) = 8 और |\vec{a}| = 8|\vec{b}|।(Exercise 10.3, Q6) |\vec{a}| aur |\vec{b}| nikaliye, agar (\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} - \vec{b}) = 8 aur |\vec{a}| = 8|\vec{b}|.
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|\vec{a}| = \dfrac{16\sqrt2}{3\sqrt7}, |\vec{b}| = \dfrac{2\sqrt2}{3\sqrt7}|\vec{a}| = \dfrac{16\sqrt2}{3\sqrt7}, |\vec{b}| = \dfrac{2\sqrt2}{3\sqrt7}|\vec{a}| = \dfrac{16\sqrt2}{3\sqrt7}, |\vec{b}| = \dfrac{2\sqrt2}{3\sqrt7}
(Exercise 10.3, Q7) Evaluate (3\vec{a} - 5\vec{b}) \cdot (2\vec{a} + 7\vec{b}).(प्रश्नावली 10.3, प्र. 7) (3\vec{a} - 5\vec{b}) \cdot (2\vec{a} + 7\vec{b}) का मान ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q7) (3\vec{a} - 5\vec{b}) \cdot (2\vec{a} + 7\vec{b}) ki value nikaliye.
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6|\vec{a}|^2 + 11\,\vec{a} \cdot \vec{b} - 35|\vec{b}|^26|\vec{a}|^2 + 11\,\vec{a} \cdot \vec{b} - 35|\vec{b}|^26|\vec{a}|^2 + 11\,\vec{a} \cdot \vec{b} - 35|\vec{b}|^2
(Exercise 10.3, Q9) Find |\vec{x}|, if for a unit vector \vec{a}, (\vec{x} - \vec{a}) \cdot (\vec{x} + \vec{a}) = 12.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 9) एक मात्रक सदिश \vec{a} के लिए (\vec{x} - \vec{a}) \cdot (\vec{x} + \vec{a}) = 12 हो, तो |\vec{x}| ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q9) Ek unit vector \vec{a} ke liye (\vec{x} - \vec{a}) \cdot (\vec{x} + \vec{a}) = 12 ho, to |\vec{x}| nikaliye.
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\sqrt{13}\sqrt{13}\sqrt{13}
(Exercise 10.3, Q10) If \vec{a} = 2\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}, \vec{b} = -\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}, \vec{c} = 3\hat{i} + \hat{j} and \vec{a} + \lambda\vec{b} is perpendicular to \vec{c}, find λ.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 10) यदि \vec{a} = 2\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}, \vec{b} = -\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}, \vec{c} = 3\hat{i} + \hat{j} और \vec{a} + \lambda\vec{b}, \vec{c} पर लंब है, तो λ ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q10) Agar \vec{a} = 2\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}, \vec{b} = -\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}, \vec{c} = 3\hat{i} + \hat{j} aur \vec{a} + \lambda\vec{b}, \vec{c} par perpendicular hai, to λ nikaliye.
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λ = 8λ = 8λ = 8
(Exercise 10.3, Q13) If \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} are unit vectors with \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} = \vec{0}, find \vec{a} \cdot \vec{b} + \vec{b} \cdot \vec{c} + \vec{c} \cdot \vec{a}.(प्रश्नावली 10.3, प्र. 13) यदि \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} मात्रक सदिश हैं और \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} = \vec{0}, तो \vec{a} \cdot \vec{b} + \vec{b} \cdot \vec{c} + \vec{c} \cdot \vec{a} ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q13) Agar \vec{a}, \vec{b}, \vec{c} unit vectors hain aur \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} = \vec{0}, to \vec{a} \cdot \vec{b} + \vec{b} \cdot \vec{c} + \vec{c} \cdot \vec{a} nikaliye.
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-\dfrac{3}{2}-\dfrac{3}{2}-\dfrac{3}{2}
(Exercise 10.3, Q15) A(1, 2, 3), B(−1, 0, 0), C(0, 1, 2) are vertices of triangle ABC. Find ∠ABC (the angle between \overrightarrow{BA} and \overrightarrow{BC}).(प्रश्नावली 10.3, प्र. 15) त्रिभुज ABC के शीर्ष A(1, 2, 3), B(−1, 0, 0), C(0, 1, 2) हैं। ∠ABC (\overrightarrow{BA} और \overrightarrow{BC} के बीच का कोण) ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.3, Q15) Triangle ABC ke vertices A(1, 2, 3), B(−1, 0, 0), C(0, 1, 2) hain. ∠ABC (\overrightarrow{BA} aur \overrightarrow{BC} ke beech ka angle) nikaliye.
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\cos^{-1}\left(\dfrac{10}{\sqrt{102}}\right)\cos^{-1}\left(\dfrac{10}{\sqrt{102}}\right)\cos^{-1}\left(\dfrac{10}{\sqrt{102}}\right)
10.6.3Vector (or cross) product of two vectorsदो सदिशों का सदिश (या वज्र) गुणनफलVector (ya cross) product
In the right-handed coordinate system, when the positive x-axis is rotated counterclockwise into the positive y-axis, a right-handed (standard) screw advances in the direction of the positive z-axis. Equivalently: curl the fingers of the right hand from the positive x-axis towards the positive y-axis — the thumb points along the positive z-axis.दक्षिणावर्ती निर्देशांक पद्धति में जब धन x-अक्ष को वामावर्त घुमाकर धन y-अक्ष पर लाते हैं, तो दक्षिणावर्ती (मानक) पेंच धन z-अक्ष की दिशा में आगे बढ़ता है। या: दाएँ हाथ की उँगलियों को धन x-अक्ष से धन y-अक्ष की ओर मोड़िए — अँगूठा धन z-अक्ष की दिशा बताता है।Right-handed coordinate system mein jab positive x-axis ko anticlockwise ghumakar positive y-axis par laate hain, to right-handed (standard) screw positive z-axis ki direction mein aage badhta hai. Ya: right hand ki ungliyon ko positive x-axis se positive y-axis ki taraf modiye — angootha positive z-axis ki direction batata hai.Right hand: fingers x → y, thumb = z.
Right-hand rule for a × ba × b के लिए दाएँ हाथ का नियमa × b ke liye right-hand ruleNCERT Fig 10.23 · 6 tappable parts · 3DOpen- \vec{a} \times \vec{b} is a vector.\vec{a} \times \vec{b} एक सदिश है।\vec{a} \times \vec{b} ek vector hai.Cross product is a vector.
- For nonzero \vec{a}, \vec{b}: \vec{a} \times \vec{b} = \vec{0} if and only if \vec{a} and \vec{b} are parallel (collinear). In particular \vec{a} \times \vec{a} = \vec{0} and \vec{a} \times (-\vec{a}) = \vec{0} (θ = 0 or π makes sin θ = 0).शून्येतर \vec{a}, \vec{b} के लिए: \vec{a} \times \vec{b} = \vec{0} यदि और केवल यदि \vec{a} और \vec{b} समांतर (संरेख) हों। विशेषतः \vec{a} \times \vec{a} = \vec{0} और \vec{a} \times (-\vec{a}) = \vec{0} (θ = 0 या π पर sin θ = 0)।Non-zero \vec{a}, \vec{b} ke liye: \vec{a} \times \vec{b} = \vec{0} agar aur sirf agar \vec{a} aur \vec{b} parallel (collinear) hon. Khaas taur par \vec{a} \times \vec{a} = \vec{0} aur \vec{a} \times (-\vec{a}) = \vec{0} (θ = 0 ya π par sin θ = 0).Zero cross product ⇔ parallel.
- If θ = π/2, then |\vec{a} \times \vec{b}| = |\vec{a}|\,|\vec{b}|. For the unit vectors: \hat{i} \times \hat{i} = \hat{j} \times \hat{j} = \hat{k} \times \hat{k} = \vec{0} and \hat{i} \times \hat{j} = \hat{k},\ \hat{j} \times \hat{k} = \hat{i},\ \hat{k} \times \hat{i} = \hat{j}.यदि θ = π/2, तो |\vec{a} \times \vec{b}| = |\vec{a}|\,|\vec{b}|। मात्रक सदिशों के लिए: \hat{i} \times \hat{i} = \hat{j} \times \hat{j} = \hat{k} \times \hat{k} = \vec{0} और \hat{i} \times \hat{j} = \hat{k},\ \hat{j} \times \hat{k} = \hat{i},\ \hat{k} \times \hat{i} = \hat{j}।Agar θ = π/2, to |\vec{a} \times \vec{b}| = |\vec{a}|\,|\vec{b}|. Unit vectors ke liye: \hat{i} \times \hat{i} = \hat{j} \times \hat{j} = \hat{k} \times \hat{k} = \vec{0} aur \hat{i} \times \hat{j} = \hat{k},\ \hat{j} \times \hat{k} = \hat{i},\ \hat{k} \times \hat{i} = \hat{j}.i × j = k, j × k = i, k × i = j.
- The angle between two vectors: \sin\theta = \dfrac{|\vec{a} \times \vec{b}|}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}.दो सदिशों के बीच का कोण: \sin\theta = \dfrac{|\vec{a} \times \vec{b}|}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}।Do vectors ke beech ka angle: \sin\theta = \dfrac{|\vec{a} \times \vec{b}|}{|\vec{a}|\,|\vec{b}|}.sin θ = |a × b|/(|a||b|).
- The vector product is not commutative: \vec{a} \times \vec{b} = -\vec{b} \times \vec{a}. (For \vec{a} \times \vec{b}, θ is traversed from \vec{a} to \vec{b} and \hat{n} points up; for \vec{b} \times \vec{a} it is traversed from \vec{b} to \vec{a}, so \hat{n}_1 = -\hat{n} points down.) Hence \hat{j} \times \hat{i} = -\hat{k},\ \hat{k} \times \hat{j} = -\hat{i},\ \hat{i} \times \hat{k} = -\hat{j}.सदिश गुणनफल क्रमविनिमेय नहीं है: \vec{a} \times \vec{b} = -\vec{b} \times \vec{a}। (\vec{a} \times \vec{b} में θ, \vec{a} से \vec{b} की ओर लिया जाता है और \hat{n} ऊपर की ओर; \vec{b} \times \vec{a} में \vec{b} से \vec{a} की ओर, अतः \hat{n}_1 = -\hat{n} नीचे की ओर।) अतः \hat{j} \times \hat{i} = -\hat{k},\ \hat{k} \times \hat{j} = -\hat{i},\ \hat{i} \times \hat{k} = -\hat{j}।Vector product commutative nahi hai: \vec{a} \times \vec{b} = -\vec{b} \times \vec{a}. (\vec{a} \times \vec{b} mein θ, \vec{a} se \vec{b} ki taraf liya jaata hai aur \hat{n} upar ki taraf; \vec{b} \times \vec{a} mein \vec{b} se \vec{a} ki taraf, isliye \hat{n}_1 = -\hat{n} neeche ki taraf.) Isliye \hat{j} \times \hat{i} = -\hat{k},\ \hat{k} \times \hat{j} = -\hat{i},\ \hat{i} \times \hat{k} = -\hat{j}.Swap the order → the sign flips.
- If \vec{a} and \vec{b} represent adjacent sides of a triangle, its area is \dfrac12|\vec{a} \times \vec{b}| (because area = ½·AB·CD and CD = |\vec{b}|\sin\theta). If they represent adjacent sides of a parallelogram, its area is |\vec{a} \times \vec{b}| (area = AB·DE, DE = |\vec{b}|\sin\theta).यदि \vec{a} और \vec{b} किसी त्रिभुज की आसन्न भुजाएँ हैं, तो उसका क्षेत्रफल \dfrac12|\vec{a} \times \vec{b}| है (क्योंकि क्षेत्रफल = ½·AB·CD और CD = |\vec{b}|\sin\theta)। यदि वे किसी समांतर चतुर्भुज की आसन्न भुजाएँ हैं, तो क्षेत्रफल |\vec{a} \times \vec{b}| है (क्षेत्रफल = AB·DE, DE = |\vec{b}|\sin\theta)।Agar \vec{a} aur \vec{b} kisi triangle ki adjacent sides hain, to uska area \dfrac12|\vec{a} \times \vec{b}| hai (kyonki area = ½·AB·CD aur CD = |\vec{b}|\sin\theta). Agar woh kisi parallelogram ki adjacent sides hain, to area |\vec{a} \times \vec{b}| hai (area = AB·DE, DE = |\vec{b}|\sin\theta).Triangle area = ½|a × b|; parallelogram area = |a × b|.
Area of parallelogram and triangle = |a × b| and ½|a × b|समांतर चतुर्भुज और त्रिभुज का क्षेत्रफल = |a × b| और ½|a × b|Parallelogram aur triangle ka area = |a × b| aur ½|a × b|NCERT Fig 10.26–10.27 · 6 tappable parts · 3DOpenExpanding (a_1\hat{i} + a_2\hat{j} + a_3\hat{k}) \times (b_1\hat{i} + b_2\hat{j} + b_3\hat{k}) with these rules gives \vec{a} \times \vec{b} = (a_2b_3 - a_3b_2)\hat{i} - (a_1b_3 - a_3b_1)\hat{j} + (a_1b_2 - a_2b_1)\hat{k} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ a_1 & a_2 & a_3 \\ b_1 & b_2 & b_3 \end{vmatrix}.इन नियमों से (a_1\hat{i} + a_2\hat{j} + a_3\hat{k}) \times (b_1\hat{i} + b_2\hat{j} + b_3\hat{k}) का विस्तार करने पर \vec{a} \times \vec{b} = (a_2b_3 - a_3b_2)\hat{i} - (a_1b_3 - a_3b_1)\hat{j} + (a_1b_2 - a_2b_1)\hat{k} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ a_1 & a_2 & a_3 \\ b_1 & b_2 & b_3 \end{vmatrix}.In rules se (a_1\hat{i} + a_2\hat{j} + a_3\hat{k}) \times (b_1\hat{i} + b_2\hat{j} + b_3\hat{k}) ko expand karne par \vec{a} \times \vec{b} = (a_2b_3 - a_3b_2)\hat{i} - (a_1b_3 - a_3b_1)\hat{j} + (a_1b_2 - a_2b_1)\hat{k} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ a_1 & a_2 & a_3 \\ b_1 & b_2 & b_3 \end{vmatrix}.Cross product = the 3×3 determinant with î, ĵ, k̂ on top.
Solution — step by step (4)हल — चरण दर चरण (4)Hal — step by step (4)
- Row 2 = components of \vec{a}, row 3 = components of \vec{b}.पंक्ति 2 = \vec{a} के घटक, पंक्ति 3 = \vec{b} के घटक।Row 2 = \vec{a} ke components, row 3 = \vec{b} ke components.\vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 1 & 3 \\ 3 & 5 & -2 \end{vmatrix}
- Expand along the first row (note the minus before the \hat{j} term).पहली पंक्ति के अनुदिश प्रसार कीजिए (\hat{j} पद से पहले ऋण चिह्न)।Pehli row ke along expand kijiye (\hat{j} term se pehle minus).= \hat{i}(-2 - 15) - (-4 - 9)\hat{j} + (10 - 3)\hat{k}
- Simplify each bracket.हर कोष्ठक सरल कीजिए।Har bracket simplify kijiye.= -17\hat{i} + 13\hat{j} + 7\hat{k}
- Length of the resulting vector.प्राप्त सदिश की लंबाई।Mile hue vector ki length.|\vec{a} \times \vec{b}| = \sqrt{(-17)^2 + (13)^2 + (7)^2} = \sqrt{289 + 169 + 49} = \sqrt{507}
✔ |\vec{a} \times \vec{b}| = \sqrt{507}|\vec{a} \times \vec{b}| = \sqrt{507}|\vec{a} \times \vec{b}| = \sqrt{507}
Solution — step by step (5)हल — चरण दर चरण (5)Hal — step by step (5)
- First find the two vectors.पहले दोनों सदिश ज्ञात कीजिए।Pehle dono vectors nikaliye.\vec{a} + \vec{b} = 2\hat{i} + 3\hat{j} + 4\hat{k},\quad \vec{a} - \vec{b} = -\hat{j} - 2\hat{k}
- A cross product is perpendicular to both of its vectors.सदिश गुणनफल अपने दोनों सदिशों पर लंब होता है।Cross product apne dono vectors par perpendicular hota hai.\vec{c} = (\vec{a} + \vec{b}) \times (\vec{a} - \vec{b}) = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 3 & 4 \\ 0 & -1 & -2 \end{vmatrix}
- Expand along the first row.पहली पंक्ति के अनुदिश प्रसार।Pehli row ke along expand.= \hat{i}(-6 + 4) - \hat{j}(-4 - 0) + \hat{k}(-2 - 0) = -2\hat{i} + 4\hat{j} - 2\hat{k}
- Length of \vec{c}.\vec{c} की लंबाई।\vec{c} ki length.|\vec{c}| = \sqrt{4 + 16 + 4} = \sqrt{24} = 2\sqrt6
- Divide by the length to get a unit vector.मात्रक सदिश के लिए लंबाई से भाग दीजिए।Unit vector ke liye length se divide kijiye.\dfrac{\vec{c}}{|\vec{c}|} = -\dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} + \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k}
✔ -\dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} + \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k} (its negative \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} - \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k} also works — that is (\vec{a} - \vec{b}) \times (\vec{a} + \vec{b}) divided by its length)-\dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} + \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k} (इसका ऋणात्मक \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} - \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k} भी सही है — यह (\vec{a} - \vec{b}) \times (\vec{a} + \vec{b}) को उसकी लंबाई से भाग देने पर मिलता है)-\dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} + \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} - \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k} (iska negative \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{i} - \dfrac{2}{\sqrt6}\hat{j} + \dfrac{1}{\sqrt6}\hat{k} bhi sahi hai — yeh (\vec{a} - \vec{b}) \times (\vec{a} + \vec{b}) ko uski length se divide karne par milta hai)
Solution — step by step (4)हल — चरण दर चरण (4)Hal — step by step (4)
- Two sides from the same vertex A (end minus start).एक ही शीर्ष A से दो भुजाएँ (अंत घटा आरंभ)।Ek hi vertex A se do sides (end minus start).\overrightarrow{AB} = \hat{j} + 2\hat{k},\quad \overrightarrow{AC} = \hat{i} + 2\hat{j}
- Triangle: half the cross-product length.त्रिभुज: सदिश गुणनफल की लंबाई का आधा।Triangle: cross product ki length ka aadha.\text{Area} = \dfrac12|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}|
- \hat{i}(0 - 4) - \hat{j}(0 - 2) + \hat{k}(0 - 1).\hat{i}(0 - 4) - \hat{j}(0 - 2) + \hat{k}(0 - 1)।\hat{i}(0 - 4) - \hat{j}(0 - 2) + \hat{k}(0 - 1).\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 0 & 1 & 2 \\ 1 & 2 & 0 \end{vmatrix} = -4\hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k}
- Length of the cross product.सदिश गुणनफल की लंबाई।Cross product ki length.|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}| = \sqrt{16 + 4 + 1} = \sqrt{21}
✔ Area = \dfrac12\sqrt{21} square unitsक्षेत्रफल = \dfrac12\sqrt{21} वर्ग इकाईArea = \dfrac12\sqrt{21} square units
Solution — step by step (2)हल — चरण दर चरण (2)Hal — step by step (2)
- \hat{i}(1 + 4) - \hat{j}(3 - 4) + \hat{k}(-3 - 1).\hat{i}(1 + 4) - \hat{j}(3 - 4) + \hat{k}(-3 - 1)।\hat{i}(1 + 4) - \hat{j}(3 - 4) + \hat{k}(-3 - 1).\vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 3 & 1 & 4 \\ 1 & -1 & 1 \end{vmatrix} = 5\hat{i} + \hat{j} - 4\hat{k}
- Parallelogram area = full length (no ½).समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल = पूरी लंबाई (½ नहीं)।Parallelogram area = poori length (½ nahi).|\vec{a} \times \vec{b}| = \sqrt{25 + 1 + 16} = \sqrt{42}
✔ Area = \sqrt{42} square unitsक्षेत्रफल = \sqrt{42} वर्ग इकाईArea = \sqrt{42} square units
(Exercise 10.4, Q1) Find |\vec{a} \times \vec{b}|, if \vec{a} = \hat{i} - 7\hat{j} + 7\hat{k} and \vec{b} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k}.(प्रश्नावली 10.4, प्र. 1) |\vec{a} \times \vec{b}| ज्ञात कीजिए, यदि \vec{a} = \hat{i} - 7\hat{j} + 7\hat{k} और \vec{b} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k}।(Exercise 10.4, Q1) |\vec{a} \times \vec{b}| nikaliye, agar \vec{a} = \hat{i} - 7\hat{j} + 7\hat{k} aur \vec{b} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k}.
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19\sqrt219\sqrt219\sqrt2
(Exercise 10.4, Q2) Find a unit vector perpendicular to each of \vec{a} + \vec{b} and \vec{a} - \vec{b}, where \vec{a} = 3\hat{i} + 2\hat{j} + 2\hat{k} and \vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} - 2\hat{k}.(प्रश्नावली 10.4, प्र. 2) \vec{a} + \vec{b} और \vec{a} - \vec{b} में से प्रत्येक पर लंब मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए, जहाँ \vec{a} = 3\hat{i} + 2\hat{j} + 2\hat{k} और \vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} - 2\hat{k}।(Exercise 10.4, Q2) \vec{a} + \vec{b} aur \vec{a} - \vec{b} mein se har ek par perpendicular unit vector nikaliye, jahan \vec{a} = 3\hat{i} + 2\hat{j} + 2\hat{k} aur \vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} - 2\hat{k}.
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\pm\tfrac13(2\hat{i} - 2\hat{j} - \hat{k})\pm\tfrac13(2\hat{i} - 2\hat{j} - \hat{k})\pm\tfrac13(2\hat{i} - 2\hat{j} - \hat{k})
(Exercise 10.4, Q3) A unit vector \vec{a} makes angles \dfrac{\pi}{3} with \hat{i}, \dfrac{\pi}{4} with \hat{j} and an acute angle θ with \hat{k}. Find θ and the components of \vec{a}.(प्रश्नावली 10.4, प्र. 3) एक मात्रक सदिश \vec{a}, \hat{i} के साथ \dfrac{\pi}{3}, \hat{j} के साथ \dfrac{\pi}{4} और \hat{k} के साथ न्यून कोण θ बनाता है। θ और \vec{a} के घटक ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.4, Q3) Ek unit vector \vec{a}, \hat{i} ke saath \dfrac{\pi}{3}, \hat{j} ke saath \dfrac{\pi}{4} aur \hat{k} ke saath acute angle θ banata hai. θ aur \vec{a} ke components nikaliye.
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\theta = \dfrac{\pi}{3}; components \dfrac12, \dfrac{1}{\sqrt2}, \dfrac12\theta = \dfrac{\pi}{3}; घटक \dfrac12, \dfrac{1}{\sqrt2}, \dfrac12\theta = \dfrac{\pi}{3}; components \dfrac12, \dfrac{1}{\sqrt2}, \dfrac12
(Exercise 10.4, Q5) Find λ and μ if (2\hat{i} + 6\hat{j} + 27\hat{k}) \times (\hat{i} + \lambda\hat{j} + \mu\hat{k}) = \vec{0}.(प्रश्नावली 10.4, प्र. 5) λ और μ ज्ञात कीजिए यदि (2\hat{i} + 6\hat{j} + 27\hat{k}) \times (\hat{i} + \lambda\hat{j} + \mu\hat{k}) = \vec{0}।(Exercise 10.4, Q5) λ aur μ nikaliye agar (2\hat{i} + 6\hat{j} + 27\hat{k}) \times (\hat{i} + \lambda\hat{j} + \mu\hat{k}) = \vec{0}.
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\lambda = 3,\ \mu = \dfrac{27}{2}\lambda = 3,\ \mu = \dfrac{27}{2}\lambda = 3,\ \mu = \dfrac{27}{2}
(Exercise 10.4, Q9) Find the area of the triangle with vertices A(1, 1, 2), B(2, 3, 5) and C(1, 5, 5).(प्रश्नावली 10.4, प्र. 9) शीर्षों A(1, 1, 2), B(2, 3, 5) और C(1, 5, 5) वाले त्रिभुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।(Exercise 10.4, Q9) Vertices A(1, 1, 2), B(2, 3, 5) aur C(1, 5, 5) wale triangle ka area nikaliye.
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\dfrac{\sqrt{61}}{2} square units\dfrac{\sqrt{61}}{2} वर्ग इकाई\dfrac{\sqrt{61}}{2} square units
(Exercise 10.4, Q10) Find the area of the parallelogram whose adjacent sides are \vec{a} = \hat{i} - \hat{j} + 3\hat{k} and \vec{b} = 2\hat{i} - 7\hat{j} + \hat{k}.(प्रश्नावली 10.4, प्र. 10) उस समांतर चतुर्भुज का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए जिसकी आसन्न भुजाएँ \vec{a} = \hat{i} - \hat{j} + 3\hat{k} और \vec{b} = 2\hat{i} - 7\hat{j} + \hat{k} हैं।(Exercise 10.4, Q10) Us parallelogram ka area nikaliye jiski adjacent sides \vec{a} = \hat{i} - \hat{j} + 3\hat{k} aur \vec{b} = 2\hat{i} - 7\hat{j} + \hat{k} hain.
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15\sqrt2 square units15\sqrt2 वर्ग इकाई15\sqrt2 square units
(Exercise 10.4, Q11) If |\vec{a}| = 3 and |\vec{b}| = \dfrac{\sqrt2}{3}, then \vec{a} \times \vec{b} is a unit vector if the angle between them is (A) π/6 (B) π/4 (C) π/3 (D) π/2(प्रश्नावली 10.4, प्र. 11) यदि |\vec{a}| = 3 और |\vec{b}| = \dfrac{\sqrt2}{3}, तो \vec{a} \times \vec{b} मात्रक सदिश है यदि उनके बीच का कोण है (A) π/6 (B) π/4 (C) π/3 (D) π/2(Exercise 10.4, Q11) Agar |\vec{a}| = 3 aur |\vec{b}| = \dfrac{\sqrt2}{3}, to \vec{a} \times \vec{b} unit vector hai agar unke beech ka angle hai (A) π/6 (B) π/4 (C) π/3 (D) π/2
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(B) π/4(B) π/4(B) π/4
(Exercise 10.4, Q12) Area of a rectangle with vertices -\hat{i} + \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, \hat{i} + \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, \hat{i} - \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, -\hat{i} - \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k} is (A) 1/2 (B) 1 (C) 2 (D) 4(प्रश्नावली 10.4, प्र. 12) शीर्षों -\hat{i} + \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, \hat{i} + \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, \hat{i} - \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, -\hat{i} - \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k} वाले आयत का क्षेत्रफल है (A) 1/2 (B) 1 (C) 2 (D) 4(Exercise 10.4, Q12) Vertices -\hat{i} + \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, \hat{i} + \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, \hat{i} - \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k}, -\hat{i} - \tfrac12\hat{j} + 4\hat{k} wale rectangle ka area hai (A) 1/2 (B) 1 (C) 2 (D) 4
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(C) 2(C) 2(C) 2
Miscellaneous Examplesविविध उदाहरणMiscellaneous Examples
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Let \vec{r} = \overrightarrow{OP} be a unit vector in the XY-plane making angle θ with the x-axis.मान लीजिए \vec{r} = \overrightarrow{OP}, XY-तल में x-अक्ष से कोण θ बनाने वाला मात्रक सदिश है।Maan lijiye \vec{r} = \overrightarrow{OP}, XY-plane mein x-axis se angle θ banane wala unit vector hai.\vec{r} = x\hat{i} + y\hat{j},\quad |\vec{r}| = 1
- In the right triangle with hypotenuse 1.कर्ण 1 वाले समकोण त्रिभुज से।Hypotenuse 1 wale right triangle se.x = \cos\theta,\quad y = \sin\theta
- Check: the length really is 1.जाँच: लंबाई सचमुच 1 है।Check: length sach mein 1 hai.\vec{r} = \cos\theta\,\hat{i} + \sin\theta\,\hat{j},\quad |\vec{r}| = \sqrt{\cos^2\theta + \sin^2\theta} = 1
✔ \cos\theta\,\hat{i} + \sin\theta\,\hat{j}, 0 \le \theta < 2\pi — as θ goes from 0 to 2π, P traces the circle x^2 + y^2 = 1, covering every direction.\cos\theta\,\hat{i} + \sin\theta\,\hat{j}, 0 \le \theta < 2\pi — θ के 0 से 2π तक बदलने पर P वृत्त x^2 + y^2 = 1 खींचता है, हर दिशा आ जाती है।\cos\theta\,\hat{i} + \sin\theta\,\hat{j}, 0 \le \theta < 2\pi — θ ke 0 se 2π tak badalne par P circle x^2 + y^2 = 1 banata hai, har direction aa jaati hai.
Solution — step by step (4)हल — चरण दर चरण (4)Hal — step by step (4)
- √(1 + 16 + 1) = √18 = 3√2.√(1 + 16 + 1) = √18 = 3√2।√(1 + 16 + 1) = √18 = 3√2.\overrightarrow{AB} = (2\hat{i} + 5\hat{j}) - (\hat{i} + \hat{j} + \hat{k}) = \hat{i} + 4\hat{j} - \hat{k},\quad |\overrightarrow{AB}| = 3\sqrt2
- (1 − 3, −6 − 2, −1 + 3); √(4 + 64 + 4) = √72 = 6√2.(1 − 3, −6 − 2, −1 + 3); √(4 + 64 + 4) = √72 = 6√2।(1 − 3, −6 − 2, −1 + 3); √(4 + 64 + 4) = √72 = 6√2.\overrightarrow{CD} = -2\hat{i} - 8\hat{j} + 2\hat{k},\quad |\overrightarrow{CD}| = 6\sqrt2
- Angle formula.कोण का सूत्र।Angle ka formula.\cos\theta = \dfrac{1(-2) + 4(-8) + (-1)(2)}{(3\sqrt2)(6\sqrt2)} = \dfrac{-36}{36} = -1
- cos θ = −1 only at θ = π: the vectors point in exactly opposite directions.cos θ = −1 केवल θ = π पर: सदिश ठीक उलटी दिशाओं में हैं।cos θ = −1 sirf θ = π par: vectors bilkul ulti directions mein hain.\theta = \pi \quad (0 \le \theta \le \pi)
✔ θ = π, so \overrightarrow{AB} and \overrightarrow{CD} are collinear (indeed \overrightarrow{CD} = -2\,\overrightarrow{AB}).θ = π, अतः \overrightarrow{AB} और \overrightarrow{CD} संरेख हैं (वास्तव में \overrightarrow{CD} = -2\,\overrightarrow{AB})।θ = π, isliye \overrightarrow{AB} aur \overrightarrow{CD} collinear hain (asal mein \overrightarrow{CD} = -2\,\overrightarrow{AB}).
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- "Perpendicular" means dot product zero."लंब" का अर्थ बिंदु गुणनफल शून्य।"Perpendicular" ka matlab dot product zero.\vec{a} \cdot (\vec{b} + \vec{c}) = 0,\ \ \vec{b} \cdot (\vec{c} + \vec{a}) = 0,\ \ \vec{c} \cdot (\vec{a} + \vec{b}) = 0
- Expand the square and group terms cleverly.वर्ग का विस्तार कीजिए और पदों को चतुराई से समूहित कीजिए।Square ko expand kijiye aur terms ko smartly group kijiye.|\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}|^2 = \vec{a} \cdot \vec{a} + \vec{a} \cdot (\vec{b} + \vec{c}) + \vec{b} \cdot \vec{b} + \vec{b} \cdot (\vec{a} + \vec{c}) + \vec{c} \cdot \vec{c} + \vec{c} \cdot (\vec{a} + \vec{b})
- Each grouped bracket is zero by the given condition.दी गई शर्त से हर समूहित कोष्ठक शून्य है।Di gayi condition se har grouped bracket zero hai.= |\vec{a}|^2 + |\vec{b}|^2 + |\vec{c}|^2 = 9 + 16 + 25 = 50
✔ |\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}| = \sqrt{50} = 5\sqrt2|\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}| = \sqrt{50} = 5\sqrt2|\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}| = \sqrt{50} = 5\sqrt2
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Dot the given equation with \vec{a}.दी गई समीकरण का \vec{a} से बिंदु गुणनफल लीजिए।Di gayi equation ka \vec{a} se dot product lijiye.\vec{a} \cdot (\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}) = 0 \Rightarrow \vec{a} \cdot \vec{b} + \vec{a} \cdot \vec{c} = -|\vec{a}|^2 = -9 \quad (1)
- Similarly with \vec{b} (|\vec{b}|^2 = 16) and \vec{c} (|\vec{c}|^2 = 4).इसी प्रकार \vec{b} (|\vec{b}|^2 = 16) और \vec{c} (|\vec{c}|^2 = 4) से।Isi tarah \vec{b} (|\vec{b}|^2 = 16) aur \vec{c} (|\vec{c}|^2 = 4) se.\vec{b} \cdot \vec{a} + \vec{b} \cdot \vec{c} = -16 \quad (2),\qquad \vec{c} \cdot \vec{a} + \vec{c} \cdot \vec{b} = -4 \quad (3)
- Add (1), (2), (3); each product appears twice.(1), (2), (3) जोड़िए; हर गुणनफल दो बार आता है।(1), (2), (3) jodiye; har product do baar aata hai.2(\vec{a} \cdot \vec{b} + \vec{b} \cdot \vec{c} + \vec{c} \cdot \vec{a}) = -29
✔ \mu = -\dfrac{29}{2}\mu = -\dfrac{29}{2}\mu = -\dfrac{29}{2}
Solution — step by step (3)हल — चरण दर चरण (3)Hal — step by step (3)
- Parallel to \vec{\alpha} means a scalar multiple of it.\vec{\alpha} के समांतर अर्थात् उसका अदिश गुणज।\vec{\alpha} ke parallel yaani uska scalar multiple.\vec{\beta_1} = \lambda\vec{\alpha} = 3\lambda\hat{i} - \lambda\hat{j}
- The rest of \vec{\beta}.\vec{\beta} का बाकी भाग।\vec{\beta} ka baaki hissa.\vec{\beta_2} = \vec{\beta} - \vec{\beta_1} = (2 - 3\lambda)\hat{i} + (1 + \lambda)\hat{j} - 3\hat{k}
- Perpendicular → dot product zero.लंब → बिंदु गुणनफल शून्य।Perpendicular → dot product zero.\vec{\beta_2} \cdot \vec{\alpha} = 3(2 - 3\lambda) - (1 + \lambda) = 0 \Rightarrow 5 - 10\lambda = 0 \Rightarrow \lambda = \dfrac12
✔ \vec{\beta_1} = \dfrac32\hat{i} - \dfrac12\hat{j} and \vec{\beta_2} = \dfrac12\hat{i} + \dfrac32\hat{j} - 3\hat{k}\vec{\beta_1} = \dfrac32\hat{i} - \dfrac12\hat{j} और \vec{\beta_2} = \dfrac12\hat{i} + \dfrac32\hat{j} - 3\hat{k}\vec{\beta_1} = \dfrac32\hat{i} - \dfrac12\hat{j} aur \vec{\beta_2} = \dfrac12\hat{i} + \dfrac32\hat{j} - 3\hat{k}
(Miscellaneous Exercise, Q1) Write down a unit vector in XY-plane, making an angle of 30° with the positive direction of x-axis.(विविध प्रश्नावली, प्र. 1) XY-तल में x-अक्ष की धन दिशा से 30° कोण बनाने वाला मात्रक सदिश लिखिए।(Miscellaneous Exercise, Q1) XY-plane mein x-axis ki positive direction se 30° angle banane wala unit vector likhiye.
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\dfrac{\sqrt3}{2}\hat{i} + \dfrac12\hat{j}\dfrac{\sqrt3}{2}\hat{i} + \dfrac12\hat{j}\dfrac{\sqrt3}{2}\hat{i} + \dfrac12\hat{j}
(Miscellaneous Exercise, Q3) A girl walks 4 km towards west, then she walks 3 km in a direction 30° east of north and stops. Determine the girl's displacement from her initial point of departure.(विविध प्रश्नावली, प्र. 3) एक लड़की पश्चिम की ओर 4 km चलती है, फिर उत्तर से 30° पूर्व की दिशा में 3 km चलकर रुक जाती है। प्रारंभिक बिंदु से उसका विस्थापन ज्ञात कीजिए।(Miscellaneous Exercise, Q3) Ek ladki west ki taraf 4 km chalti hai, phir north se 30° east ki direction mein 3 km chal kar ruk jaati hai. Shuruaati point se uska displacement nikaliye.
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-\dfrac52\hat{i} + \dfrac{3\sqrt3}{2}\hat{j} (taking \hat{i} east, \hat{j} north)-\dfrac52\hat{i} + \dfrac{3\sqrt3}{2}\hat{j} (\hat{i} पूर्व, \hat{j} उत्तर लेकर)-\dfrac52\hat{i} + \dfrac{3\sqrt3}{2}\hat{j} (\hat{i} east, \hat{j} north lekar)
(Miscellaneous Exercise, Q5) Find the value of x for which x(\hat{i} + \hat{j} + \hat{k}) is a unit vector.(विविध प्रश्नावली, प्र. 5) x का मान ज्ञात कीजिए जिसके लिए x(\hat{i} + \hat{j} + \hat{k}) एक मात्रक सदिश है।(Miscellaneous Exercise, Q5) x ki value nikaliye jiske liye x(\hat{i} + \hat{j} + \hat{k}) ek unit vector hai.
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x = \pm\dfrac{1}{\sqrt3}x = \pm\dfrac{1}{\sqrt3}x = \pm\dfrac{1}{\sqrt3}
(Miscellaneous Exercise, Q6) Find a vector of magnitude 5 units, parallel to the resultant of \vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k} and \vec{b} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}.(विविध प्रश्नावली, प्र. 6) \vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k} और \vec{b} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k} के परिणामी के समांतर 5 इकाई परिमाण का सदिश ज्ञात कीजिए।(Miscellaneous Exercise, Q6) \vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k} aur \vec{b} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k} ke resultant ke parallel 5 unit magnitude ka vector nikaliye.
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\tfrac{\sqrt{10}}{2}(3\hat{i} + \hat{j})\tfrac{\sqrt{10}}{2}(3\hat{i} + \hat{j})\tfrac{\sqrt{10}}{2}(3\hat{i} + \hat{j})
(Miscellaneous Exercise, Q7) If \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = 2\hat{i} - \hat{j} + 3\hat{k}, \vec{c} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}, find a unit vector parallel to 2\vec{a} - \vec{b} + 3\vec{c}.(विविध प्रश्नावली, प्र. 7) यदि \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = 2\hat{i} - \hat{j} + 3\hat{k}, \vec{c} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}, तो 2\vec{a} - \vec{b} + 3\vec{c} के समांतर मात्रक सदिश ज्ञात कीजिए।(Miscellaneous Exercise, Q7) Agar \vec{a} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}, \vec{b} = 2\hat{i} - \hat{j} + 3\hat{k}, \vec{c} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}, to 2\vec{a} - \vec{b} + 3\vec{c} ke parallel unit vector nikaliye.
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\tfrac{1}{\sqrt{22}}(3\hat{i} - 3\hat{j} + 2\hat{k})\tfrac{1}{\sqrt{22}}(3\hat{i} - 3\hat{j} + 2\hat{k})\tfrac{1}{\sqrt{22}}(3\hat{i} - 3\hat{j} + 2\hat{k})
(Miscellaneous Exercise, Q8) Show that A(1, −2, −8), B(5, 0, −2) and C(11, 3, 7) are collinear, and find the ratio in which B divides AC.(विविध प्रश्नावली, प्र. 8) दिखाइए कि A(1, −2, −8), B(5, 0, −2) और C(11, 3, 7) संरेख हैं और B, AC को किस अनुपात में विभाजित करता है।(Miscellaneous Exercise, Q8) Dikhaiye ki A(1, −2, −8), B(5, 0, −2) aur C(11, 3, 7) collinear hain aur B, AC ko kis ratio mein divide karta hai.
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\overrightarrow{AB} = 4\hat{i} + 2\hat{j} + 6\hat{k}, \overrightarrow{BC} = \tfrac32\overrightarrow{AB}, so collinear; B divides AC in the ratio 2 : 3\overrightarrow{AB} = 4\hat{i} + 2\hat{j} + 6\hat{k}, \overrightarrow{BC} = \tfrac32\overrightarrow{AB}, अतः संरेख; B, AC को 2 : 3 में विभाजित करता है\overrightarrow{AB} = 4\hat{i} + 2\hat{j} + 6\hat{k}, \overrightarrow{BC} = \tfrac32\overrightarrow{AB}, isliye collinear; B, AC ko 2 : 3 mein divide karta hai
(Miscellaneous Exercise, Q9) Find the position vector of R which divides the join of P and Q with position vectors (2\vec{a} + \vec{b}) and (\vec{a} - 3\vec{b}) externally in the ratio 1 : 2. Also show that P is the mid point of RQ.(विविध प्रश्नावली, प्र. 9) स्थिति सदिशों (2\vec{a} + \vec{b}) और (\vec{a} - 3\vec{b}) वाले P और Q को 1 : 2 में बाह्य विभाजित करने वाले R का स्थिति सदिश ज्ञात कीजिए। यह भी दिखाइए कि P, RQ का मध्य-बिंदु है।(Miscellaneous Exercise, Q9) Position vectors (2\vec{a} + \vec{b}) aur (\vec{a} - 3\vec{b}) wale P aur Q ko 1 : 2 mein externally divide karne wale R ka position vector nikaliye. Yeh bhi dikhaiye ki P, RQ ka midpoint hai.
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\overrightarrow{OR} = 3\vec{a} + 5\vec{b}; \tfrac12[(3\vec{a} + 5\vec{b}) + (\vec{a} - 3\vec{b})] = 2\vec{a} + \vec{b} = \overrightarrow{OP}\overrightarrow{OR} = 3\vec{a} + 5\vec{b}; \tfrac12[(3\vec{a} + 5\vec{b}) + (\vec{a} - 3\vec{b})] = 2\vec{a} + \vec{b} = \overrightarrow{OP}\overrightarrow{OR} = 3\vec{a} + 5\vec{b}; \tfrac12[(3\vec{a} + 5\vec{b}) + (\vec{a} - 3\vec{b})] = 2\vec{a} + \vec{b} = \overrightarrow{OP}
(Miscellaneous Exercise, Q10) The two adjacent sides of a parallelogram are 2\hat{i} - 4\hat{j} + 5\hat{k} and \hat{i} - 2\hat{j} - 3\hat{k}. Find the unit vector parallel to its diagonal. Also, find its area.(विविध प्रश्नावली, प्र. 10) किसी समांतर चतुर्भुज की दो आसन्न भुजाएँ 2\hat{i} - 4\hat{j} + 5\hat{k} और \hat{i} - 2\hat{j} - 3\hat{k} हैं। इसके विकर्ण के समांतर मात्रक सदिश और इसका क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए।(Miscellaneous Exercise, Q10) Kisi parallelogram ki do adjacent sides 2\hat{i} - 4\hat{j} + 5\hat{k} aur \hat{i} - 2\hat{j} - 3\hat{k} hain. Iske diagonal ke parallel unit vector aur iska area nikaliye.
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\dfrac17(3\hat{i} - 6\hat{j} + 2\hat{k}); area 11\sqrt5\dfrac17(3\hat{i} - 6\hat{j} + 2\hat{k}); क्षेत्रफल 11\sqrt5\dfrac17(3\hat{i} - 6\hat{j} + 2\hat{k}); area 11\sqrt5
(Miscellaneous Exercise, Q12) Let \vec{a} = \hat{i} + 4\hat{j} + 2\hat{k}, \vec{b} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 7\hat{k} and \vec{c} = 2\hat{i} - \hat{j} + 4\hat{k}. Find a vector \vec{d} which is perpendicular to both \vec{a} and \vec{b}, and \vec{c} \cdot \vec{d} = 15.(विविध प्रश्नावली, प्र. 12) मान लीजिए \vec{a} = \hat{i} + 4\hat{j} + 2\hat{k}, \vec{b} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 7\hat{k} और \vec{c} = 2\hat{i} - \hat{j} + 4\hat{k}। ऐसा सदिश \vec{d} ज्ञात कीजिए जो \vec{a} और \vec{b} दोनों पर लंब हो और \vec{c} \cdot \vec{d} = 15।(Miscellaneous Exercise, Q12) Maan lijiye \vec{a} = \hat{i} + 4\hat{j} + 2\hat{k}, \vec{b} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 7\hat{k} aur \vec{c} = 2\hat{i} - \hat{j} + 4\hat{k}. Aisa vector \vec{d} nikaliye jo \vec{a} aur \vec{b} dono par perpendicular ho aur \vec{c} \cdot \vec{d} = 15.
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\vec{d} = \dfrac13(160\hat{i} - 5\hat{j} - 70\hat{k}). (The book's answers page prints +70\hat{k}; that is a sign misprint — with +70, \vec{d} \cdot \vec{a} \ne 0. Check: \vec{a} \times \vec{b} = 32\hat{i} - \hat{j} - 14\hat{k}, \vec{c} \cdot (\vec{a} \times \vec{b}) = 9, \vec{d} = \tfrac{15}{9}(\vec{a} \times \vec{b}).)\vec{d} = \dfrac13(160\hat{i} - 5\hat{j} - 70\hat{k})। (पुस्तक के उत्तर-पृष्ठ पर +70\hat{k} छपा है; यह चिह्न की छपाई-त्रुटि है — +70 से \vec{d} \cdot \vec{a} \ne 0। जाँच: \vec{a} \times \vec{b} = 32\hat{i} - \hat{j} - 14\hat{k}, \vec{c} \cdot (\vec{a} \times \vec{b}) = 9, \vec{d} = \tfrac{15}{9}(\vec{a} \times \vec{b})।)\vec{d} = \dfrac13(160\hat{i} - 5\hat{j} - 70\hat{k}). (Book ke answers page par +70\hat{k} chhapa hai; yeh sign ki printing galti hai — +70 se \vec{d} \cdot \vec{a} \ne 0. Check: \vec{a} \times \vec{b} = 32\hat{i} - \hat{j} - 14\hat{k}, \vec{c} \cdot (\vec{a} \times \vec{b}) = 9, \vec{d} = \tfrac{15}{9}(\vec{a} \times \vec{b}).)
(Miscellaneous Exercise, Q13) The scalar product of \hat{i} + \hat{j} + \hat{k} with a unit vector along the sum of 2\hat{i} + 4\hat{j} - 5\hat{k} and \lambda\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k} is equal to one. Find λ.(विविध प्रश्नावली, प्र. 13) 2\hat{i} + 4\hat{j} - 5\hat{k} और \lambda\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k} के योगफल के अनुदिश मात्रक सदिश के साथ \hat{i} + \hat{j} + \hat{k} का अदिश गुणनफल 1 है। λ ज्ञात कीजिए।(Miscellaneous Exercise, Q13) 2\hat{i} + 4\hat{j} - 5\hat{k} aur \lambda\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k} ke sum ke along unit vector ke saath \hat{i} + \hat{j} + \hat{k} ka scalar product 1 hai. λ nikaliye.
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λ = 1λ = 1λ = 1
(Miscellaneous Exercise, Q17) Let \vec{a} and \vec{b} be two unit vectors and θ the angle between them. Then \vec{a} + \vec{b} is a unit vector if (A) θ = π/4 (B) θ = π/3 (C) θ = π/2 (D) θ = 2π/3(विविध प्रश्नावली, प्र. 17) मान लीजिए \vec{a} और \vec{b} दो मात्रक सदिश हैं और θ उनके बीच का कोण है। तब \vec{a} + \vec{b} मात्रक सदिश है यदि (A) θ = π/4 (B) θ = π/3 (C) θ = π/2 (D) θ = 2π/3(Miscellaneous Exercise, Q17) Maan lijiye \vec{a} aur \vec{b} do unit vectors hain aur θ unke beech ka angle hai. Tab \vec{a} + \vec{b} unit vector hai agar (A) θ = π/4 (B) θ = π/3 (C) θ = π/2 (D) θ = 2π/3
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(D) θ = 2π/3(D) θ = 2π/3(D) θ = 2π/3
(Miscellaneous Exercise, Q18) The value of \hat{i} \cdot (\hat{j} \times \hat{k}) + \hat{j} \cdot (\hat{i} \times \hat{k}) + \hat{k} \cdot (\hat{i} \times \hat{j}) is (A) 0 (B) −1 (C) 1 (D) 3(विविध प्रश्नावली, प्र. 18) \hat{i} \cdot (\hat{j} \times \hat{k}) + \hat{j} \cdot (\hat{i} \times \hat{k}) + \hat{k} \cdot (\hat{i} \times \hat{j}) का मान है (A) 0 (B) −1 (C) 1 (D) 3(Miscellaneous Exercise, Q18) \hat{i} \cdot (\hat{j} \times \hat{k}) + \hat{j} \cdot (\hat{i} \times \hat{k}) + \hat{k} \cdot (\hat{i} \times \hat{j}) ki value hai (A) 0 (B) −1 (C) 1 (D) 3
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(C) 1(C) 1(C) 1
(Miscellaneous Exercise, Q19) If θ is the angle between any two vectors \vec{a} and \vec{b}, then |\vec{a} \cdot \vec{b}| = |\vec{a} \times \vec{b}| when θ is (A) 0 (B) π/4 (C) π/2 (D) π(विविध प्रश्नावली, प्र. 19) यदि θ किन्हीं दो सदिशों \vec{a} और \vec{b} के बीच का कोण है, तो |\vec{a} \cdot \vec{b}| = |\vec{a} \times \vec{b}| जब θ है (A) 0 (B) π/4 (C) π/2 (D) π(Miscellaneous Exercise, Q19) Agar θ kinhi do vectors \vec{a} aur \vec{b} ke beech ka angle hai, to |\vec{a} \cdot \vec{b}| = |\vec{a} \times \vec{b}| jab θ hai (A) 0 (B) π/4 (C) π/2 (D) π
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(B) π/4(B) π/4(B) π/4
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