Gujarati

Multiplication of Vectors Questions in Gujarati

Class 11 Physics · 3-1.Vectors · Multiplication of Vectors

191+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 191 questions in Gujarati

51
EasyMCQ
જો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ સદિશો હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
$\vec{A} \cdot \vec{B} = \vec{B} \cdot \vec{A}$
B
$\vec{A} + \vec{B} = \vec{B} + \vec{A}$
C
$\vec{A} \times \vec{B} = \vec{B} \times \vec{A}$
D
$\vec{A} \times \vec{B} = -(\vec{B} \times \vec{A})$

Solution

(C) $1$. બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) ક્રમનો નિયમ પાળે છે,તેથી $\vec{A} \cdot \vec{B} = \vec{B} \cdot \vec{A}$ સાચું છે.
$2$. સદિશ સરવાળો ક્રમનો નિયમ પાળે છે,તેથી $\vec{A} + \vec{B} = \vec{B} + \vec{A}$ સાચું છે.
$3$. બે સદિશોનો સદિશ ગુણાકાર (cross product) પ્રતિ-ક્રમી (anticommutative) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે $\vec{A} \times \vec{B} = -(\vec{B} \times \vec{A})$.
$4$. તેથી,વિધાન $\vec{A} \times \vec{B} = \vec{B} \times \vec{A}$ ખોટું છે.
52
MediumMCQ
જો સદિશ $(\hat{a} + 2\hat{b})$ એ સદિશ $(5\hat{a} - 4\hat{b})$ ને લંબ હોય,તો $\hat{a}$ અને $\hat{b}$ વચ્ચેનો ખૂણો ........ $^\circ$ છે.
A
$30$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(C) આપેલ છે કે સદિશ $(\hat{a} + 2\hat{b})$ અને $(5\hat{a} - 4\hat{b})$ એકબીજાને લંબ છે,તેથી તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય.
$(\hat{a} + 2\hat{b}) \cdot (5\hat{a} - 4\hat{b}) = 0$
અદિશ ગુણાકારનું વિસ્તરણ કરતા:
$5(\hat{a} \cdot \hat{a}) - 4(\hat{a} \cdot \hat{b}) + 10(\hat{b} \cdot \hat{a}) - 8(\hat{b} \cdot \hat{b}) = 0$
અહીં $\hat{a}$ અને $\hat{b}$ એકમ સદિશ હોવાથી,$\hat{a} \cdot \hat{a} = 1$ અને $\hat{b} \cdot \hat{b} = 1$ થાય. વળી,$\hat{a} \cdot \hat{b} = \hat{b} \cdot \hat{a}$ છે.
$5(1) + 6(\hat{a} \cdot \hat{b}) - 8(1) = 0$
$6(\hat{a} \cdot \hat{b}) - 3 = 0$
$6(\hat{a} \cdot \hat{b}) = 3$
$\hat{a} \cdot \hat{b} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\hat{a} \cdot \hat{b} = |\hat{a}||\hat{b}| \cos \theta$ અને $|\hat{a}| = |\hat{b}| = 1$ હોવાથી:
$\cos \theta = \frac{1}{2}$
$\theta = 60^\circ$
53
MediumMCQ
બે સદિશો $\vec{A} = 3\hat{i} + \hat{j}$ અને $\vec{B} = \hat{j} + 2\hat{k}$ આપેલા છે. જો આ બે સદિશો સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણની પાસપાસેની બાજુઓ દર્શાવતા હોય,તો તે સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ શોધો.
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ દ્વારા બનતા સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ તેમના સદિશ ગુણાકાર (cross product) ના મૂલ્ય જેટલું હોય છે: $\text{Area} = |\vec{A} \times \vec{B}|$.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $\vec{A} \times \vec{B}$ ની ગણતરી કરીએ:
$\vec{A} \times \vec{B} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 3 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 2 \end{vmatrix}$
$= \hat{i}(1 \times 2 - 0 \times 1) - \hat{j}(3 \times 2 - 0 \times 0) + \hat{k}(3 \times 1 - 1 \times 0)$
$= \hat{i}(2) - \hat{j}(6) + \hat{k}(3) = 2\hat{i} - 6\hat{j} + 3\hat{k}$.
હવે,આ સદિશનું મૂલ્ય શોધીએ:
$|\vec{A} \times \vec{B}| = \sqrt{(2)^2 + (-6)^2 + (3)^2}$
$= \sqrt{4 + 36 + 9} = \sqrt{49} = 7$.
આમ,સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $7$ એકમ છે.
54
EasyMCQ
જો $\vec{A} = 4\hat{i} + n\hat{j} - 2\hat{k}$ અને $\vec{B} = 2\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k}$ હોય,તો $n$ ની કિંમત શોધો જેથી $\vec{A} \perp \vec{B}$ થાય.
A
$-2$
B
$-3$
C
$-4$
D
$-5$

Solution

(A) બે પરસ્પર લંબ સદિશોનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય હોય છે.
આપેલ છે કે $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$.
$(4\hat{i} + n\hat{j} - 2\hat{k}) \cdot (2\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k}) = 0$.
ડોટ ગુણાકારની ગણતરી કરતા:
$(4 \times 2) + (n \times 3) + (-2 \times 1) = 0$.
$8 + 3n - 2 = 0$.
$6 + 3n = 0$.
$3n = -6$.
$n = -2$.
55
MediumMCQ
જો ત્રણ સદિશ વચ્ચેનો સંબંધ $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$ અને $\vec{A} \cdot \vec{C} = 0$ હોય,તો $\vec{A}$ કોને સમાંતર છે?
A
$\vec{C}$
B
$\vec{B}$
C
$\vec{B} \times \vec{C}$
D
$\vec{B} \cdot \vec{C}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$,જેનો અર્થ છે કે $\vec{A}$ એ $\vec{B}$ ને લંબ છે $(\vec{A} \perp \vec{B})$.
આપેલ છે કે $\vec{A} \cdot \vec{C} = 0$,જેનો અર્થ છે કે $\vec{A}$ એ $\vec{C}$ ને લંબ છે $(\vec{A} \perp \vec{C})$.
સદિશ ગુણાકાર $\vec{B} \times \vec{C}$ એવો સદિશ આપે છે જે $\vec{B}$ અને $\vec{C}$ બંને ધરાવતા સમતલને લંબ હોય છે.
તેથી,$\vec{A}$ એ $\vec{B}$ અને $\vec{C}$ બંનેને લંબ હોવાથી,તે $\vec{B} \times \vec{C}$ સદિશને સમાંતર હોવો જોઈએ.
Solution diagram
56
EasyMCQ
$\hat{i} \cdot (\hat{j} \times \hat{k}) + \hat{j} \cdot (\hat{k} \times \hat{i}) + \hat{k} \cdot (\hat{i} \times \hat{j}) = $
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(D) આપણે કાર્ટેઝિયન યામ પદ્ધતિમાં એકમ સદિશોના ગુણધર્મો જાણીએ છીએ: $\hat{i} \times \hat{j} = \hat{k}$,$\hat{j} \times \hat{k} = \hat{i}$,અને $\hat{k} \times \hat{i} = \hat{j}$.
આ કિંમતોને પદાવલિમાં મૂકતા:
$\hat{i} \cdot (\hat{j} \times \hat{k}) + \hat{j} \cdot (\hat{k} \times \hat{i}) + \hat{k} \cdot (\hat{i} \times \hat{j}) = \hat{i} \cdot \hat{i} + \hat{j} \cdot \hat{j} + \hat{k} \cdot \hat{k}$.
કારણ કે એકમ સદિશનો પોતાની સાથેનો અદિશ ગુણાકાર $1$ થાય છે (એટલે કે $\hat{i} \cdot \hat{i} = 1$,$\hat{j} \cdot \hat{j} = 1$,$\hat{k} \cdot \hat{k} = 1$):
$1 + 1 + 1 = 3$.
57
DifficultMCQ
જો $|\vec{A} \times \vec{B}| = \sqrt{3} \vec{A} \cdot \vec{B}$ હોય,તો $|\vec{A} + \vec{B}|$ નું મૂલ્ય શું થશે?
A
$(A^2 + B^2 + \frac{AB}{\sqrt{3}})^{1/2}$
B
$A + B$
C
$(A^2 + B^2 + \sqrt{3} AB)^{1/2}$
D
$(A^2 + B^2 + AB)^{1/2}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $|\vec{A} \times \vec{B}| = \sqrt{3} \vec{A} \cdot \vec{B}$.
સદિશ ગુણાકાર અને અદિશ ગુણાકારની વ્યાખ્યા મુજબ,$AB \sin \theta = \sqrt{3} AB \cos \theta$ થાય.
બંને બાજુ $AB \cos \theta$ વડે ભાગતા,આપણને $\tan \theta = \sqrt{3}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\theta = 60^\circ$.
પરિણામી સદિશનું મૂલ્ય $|\vec{A} + \vec{B}| = \sqrt{A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\theta = 60^\circ$ અને $\cos 60^\circ = 1/2$ મૂકતા,આપણને $|\vec{A} + \vec{B}| = \sqrt{A^2 + B^2 + 2AB(1/2)} = (A^2 + B^2 + AB)^{1/2}$ મળે છે.
58
MediumMCQ
સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણના વિકર્ણો $\vec{A} = 5\hat{i} - 4\hat{j} + 3\hat{k}$ અને $\vec{B} = 3\hat{i} - 2\hat{j} - \hat{k}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યા છે. તો સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ કેટલું થાય ($\sqrt{3}$ માં)?
A
$10$
B
$5$
C
$8$
D
$13$

Solution

(B) જ્યારે $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણના વિકર્ણો હોય,ત્યારે સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે: $\text{Area} = \frac{1}{2} |\vec{A} \times \vec{B}|$.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $\vec{A} \times \vec{B}$ શોધો:
$\vec{A} \times \vec{B} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 5 & -4 & 3 \\ 3 & -2 & -1 \end{vmatrix}$
$= \hat{i}((-4)(-1) - (3)(-2)) - \hat{j}((5)(-1) - (3)(3)) + \hat{k}((5)(-2) - (-4)(3))$
$= \hat{i}(4 + 6) - \hat{j}(-5 - 9) + \hat{k}(-10 + 12)$
$= 10\hat{i} + 14\hat{j} + 2\hat{k}$.
હવે,આ સદિશનું માન (magnitude) શોધો:
$|\vec{A} \times \vec{B}| = \sqrt{10^2 + 14^2 + 2^2} = \sqrt{100 + 196 + 4} = \sqrt{300} = 10\sqrt{3}$.
છેલ્લે,ક્ષેત્રફળની ગણતરી કરો:
$\text{Area} = \frac{1}{2} |\vec{A} \times \vec{B}| = \frac{1}{2} \times 10\sqrt{3} = 5\sqrt{3}$.
59
MediumMCQ
જો સદિશ $2\hat{i} + 3\hat{j} + 8\hat{k}$ એ સદિશ $4\hat{j} - 4\hat{i} + \alpha\hat{k}$ ને લંબ હોય,તો $\alpha$ ની કિંમત કેટલી થાય?
A
$-1$
B
$0.5$
C
$-0.5$
D
$1$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{A} = 2\hat{i} + 3\hat{j} + 8\hat{k}$ અને $\vec{B} = -4\hat{i} + 4\hat{j} + \alpha\hat{k}$ પરસ્પર લંબ હોય ત્યારે તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$.
ઘટકોની કિંમત મૂકતા:
$(2\hat{i} + 3\hat{j} + 8\hat{k}) \cdot (-4\hat{i} + 4\hat{j} + \alpha\hat{k}) = 0$
$(2)(-4) + (3)(4) + (8)(\alpha) = 0$
$-8 + 12 + 8\alpha = 0$
$4 + 8\alpha = 0$
$8\alpha = -4$
$\alpha = -\frac{4}{8} = -0.5$.
60
MediumMCQ
સદિશો $(2\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k})$ અને $(\hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k})$ ને લંબ એકમ સદિશ શોધો.
A
$\frac{1}{\sqrt{67}} (7\hat{i} - 3\hat{j} - 5\hat{k})$
B
$\frac{1}{\sqrt{72}} (7\hat{i} + 3\hat{j} - 5\hat{k})$
C
$\frac{1}{\sqrt{79}} (7\hat{i} + 3\hat{j} + 5\hat{k})$
D
$\frac{1}{\sqrt{83}} (7\hat{i} - 3\hat{j} - 5\hat{k})$

Solution

(D) ધારો કે $\vec{A} = 2\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{B} = \hat{i} - \hat{j} + 2\hat{k}$ છે.
$\vec{A}$ અને $\vec{B}$ ને લંબ એકમ સદિશ $\hat{n} = \frac{\vec{A} \times \vec{B}}{|\vec{A} \times \vec{B}|}$ દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $\vec{A} \times \vec{B}$ શોધો:
$\vec{A} \times \vec{B} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 3 & 1 \\ 1 & -1 & 2 \end{vmatrix} = \hat{i}(6 - (-1)) - \hat{j}(4 - 1) + \hat{k}(-2 - 3) = 7\hat{i} - 3\hat{j} - 5\hat{k}$.
હવે,સદિશ ગુણાકારનું માન શોધો:
$|\vec{A} \times \vec{B}| = \sqrt{7^2 + (-3)^2 + (-5)^2} = \sqrt{49 + 9 + 25} = \sqrt{83}$.
તેથી,એકમ સદિશ $\hat{n} = \frac{1}{\sqrt{83}} (7\hat{i} - 3\hat{j} - 5\hat{k})$ થશે.
61
DifficultMCQ
જો સદિશો $2\hat{i} + 2\hat{j} - 2\hat{k}$,$5\hat{i} + y\hat{j} + \hat{k}$ અને $-\hat{i} + 2\hat{j} + 2\hat{k}$ એક જ સમતલમાં હોય,તો $y$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$23$
B
$29$
C
$37$
D
$19$

Solution

(A) ત્રણ સદિશો એક જ સમતલમાં હોય તે માટે,તેમનો અદિશ ત્રિગુણક ગુણાકાર (scalar triple product) શૂન્ય હોવો જોઈએ.
$\vec{a} \cdot (\vec{b} \times \vec{c}) = \begin{vmatrix} a_x & a_y & a_z \\ b_x & b_y & b_z \\ c_x & c_y & c_z \end{vmatrix} = 0$
આપેલા ઘટકોને નિશ્ચાયકમાં મૂકતા:
$\begin{vmatrix} 2 & 2 & -2 \\ 5 & y & 1 \\ -1 & 2 & 2 \end{vmatrix} = 0$
પ્રથમ હાર મુજબ નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$2(2y - 2) - 2(10 - (-1)) - 2(10 - (-y)) = 0$
$2(2y - 2) - 2(11) - 2(10 + y) = 0$
$4y - 4 - 22 - 20 - 2y = 0$
$2y - 46 = 0$
$2y = 46$
$y = 23$
62
DifficultMCQ
સમાંતરફલકની બાજુઓ $\hat{i} + 2\hat{j}$,$4\hat{j}$ અને $\hat{j} + 3\hat{k}$ સદિશો દ્વારા દર્શાવેલ છે. તેનું કદ શોધો.
A
$11$
B
$12$
C
$15$
D
$28$

Solution

(B) ત્રણ સદિશો $\vec{a}$,$\vec{b}$ અને $\vec{c}$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત સમાંતરફલકનું કદ અદિશ ત્રિગુણિત ગુણાકાર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $V = |\vec{a} \cdot (\vec{b} \times \vec{c})|$.
આ સદિશોના ઘટકો દ્વારા રચાયેલા નિશ્ચાયકના નિરપેક્ષ મૂલ્ય જેટલું છે:
$V = \left| \det \begin{bmatrix} 1 & 2 & 0 \\ 0 & 4 & 0 \\ 0 & 1 & 3 \end{bmatrix} \right|$.
પ્રથમ સ્તંભની સાપેક્ષમાં નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$V = |1(4 \times 3 - 0 \times 1) - 0 + 0| = |1(12) - 0 + 0| = 12$.
આમ,સમાંતરફલકનું કદ $12$ ઘન એકમ છે.
63
MediumMCQ
બે સદિશો $\vec{A} = \hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{B} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}$ ને લંબ એકમ સદિશ શોધો.
A
$\hat{i} + \hat{j}$
B
$\frac{-\hat{i} + \hat{k}}{\sqrt{2}}$
C
$\hat{j} + \hat{k}$
D
$(\hat{j} + \hat{i})\sqrt{2}$

Solution

(B) ધારો કે $\vec{A} = \hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{B} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}$ છે.
$\vec{A}$ અને $\vec{B}$ બંનેને લંબ સદિશ શોધવા માટે,આપણે તેમનો સદિશ ગુણાકાર $\vec{C} = \vec{A} \times \vec{B}$ ગણીએ.
$\vec{C} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 1 & -1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = \hat{i}(-1 - 1) - \hat{j}(1 - 1) + \hat{k}(1 - (-1)) = -2\hat{i} + 2\hat{k}$.
$\vec{C}$ નું મૂલ્ય $|\vec{C}| = \sqrt{(-2)^2 + 2^2} = \sqrt{4 + 4} = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$ છે.
બંનેને લંબ એકમ સદિશ $\hat{n} = \pm \frac{\vec{C}}{|\vec{C}|} = \pm \frac{-2\hat{i} + 2\hat{k}}{2\sqrt{2}} = \pm \frac{-\hat{i} + \hat{k}}{\sqrt{2}}$ મળે.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,સાચો વિકલ્પ $\frac{-\hat{i} + \hat{k}}{\sqrt{2}}$ છે.
64
MediumMCQ
જો $\vec{A} \times \vec{B} = \vec{B} \times \vec{C} = \vec{C} \times \vec{A}$ હોય,તો $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C}$ બરાબર . . . . .
A
શૂન્ય
B
ત્રણ સદિશોના મૂલ્યોનો સરવાળો
C
આપેલ પૈકી એક પણ નહિ
D
નક્કી કરી શકાય નહીં

Solution

(A) ધારો કે $\vec{A} \times \vec{B} = \vec{B} \times \vec{C} = \vec{C} \times \vec{A} = \vec{V}$.
$\vec{A} \times \vec{B} = \vec{B} \times \vec{C}$ પરથી,$\vec{A} \times \vec{B} - \vec{B} \times \vec{C} = 0$,જેનો અર્થ છે કે $\vec{A} \times \vec{B} + \vec{C} \times \vec{B} = 0$.
આથી $(\vec{A} + \vec{C}) \times \vec{B} = 0$ મળે.
તે જ રીતે,$\vec{B} \times \vec{C} = \vec{C} \times \vec{A}$ પરથી $(\vec{B} + \vec{A}) \times \vec{C} = 0$ મળે.
અને $\vec{C} \times \vec{A} = \vec{A} \times \vec{B}$ પરથી $(\vec{C} + \vec{B}) \times \vec{A} = 0$ મળે.
આ સમીકરણો સૂચવે છે કે સદિશો $(\vec{A} + \vec{B})$,$(\vec{B} + \vec{C})$,અને $(\vec{C} + \vec{A})$ અનુક્રમે $\vec{C}$,$\vec{A}$,અને $\vec{B}$ ને સમાંતર છે.
જો $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = \vec{S}$ હોય,તો $\vec{A} + \vec{B} = \vec{S} - \vec{C}$. આ કિંમત ક્રોસ પ્રોડક્ટના સંબંધોમાં મૂકતા,સમાનતા જળવાઈ રહે તે માટે એકમાત્ર શક્ય ઉકેલ $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = 0$ છે.
65
MediumMCQ
બે સદિશો $\overrightarrow{A} = 2\hat{i} + 4\hat{j} + 4\hat{k}$ અને $\overrightarrow{B} = 4\hat{i} + 2\hat{j} - 4\hat{k}$ વચ્ચેનો ખૂણો $^o$ માં શોધો.
A
$0$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(D) બે સદિશો $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ એ ડોટ પ્રોડક્ટના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\cos \theta = \frac{\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B}}{|\overrightarrow{A}| |\overrightarrow{B}|}$.
પ્રથમ,ડોટ પ્રોડક્ટની ગણતરી કરો: $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = (2)(4) + (4)(2) + (4)(-4) = 8 + 8 - 16 = 0$.
કારણ કે ડોટ પ્રોડક્ટ $0$ છે,તેથી $\cos \theta = 0$ મળે છે.
આથી,$\theta = \cos^{-1}(0) = 90^o$.
66
MediumMCQ
જો સદિશ $2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}$ એ સદિશ $-4\hat{i} - 6\hat{j} + \lambda\hat{k}$ ને લંબ હોય,તો $\lambda$ ની કિંમત શોધો.
A
$25$
B
$26$
C
$-26$
D
$-25$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ પરસ્પર લંબ હોય તો તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$.
અહીં $\vec{A} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{B} = -4\hat{i} - 6\hat{j} + \lambda\hat{k}$ આપેલ છે.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા: $(2)(-4) + (3)(-6) + (-1)(\lambda) = 0$.
$-8 - 18 - \lambda = 0$.
$-26 - \lambda = 0$.
તેથી,$\lambda = -26$.
67
MediumMCQ
જો $\overrightarrow A = 3\hat i + \hat j + 2\hat k$ અને $\overrightarrow B = 2\hat i - 2\hat j + 4\hat k$ હોય,તો $|\overrightarrow A \times \overrightarrow B |$ શોધો.
A
$8\sqrt 2 $
B
$8\sqrt 3 $
C
$8\sqrt 5 $
D
$5\sqrt 8 $

Solution

(B) સદિશ ગુણાકાર $\overrightarrow A \times \overrightarrow B$ નિશ્ચાયકની રીતનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$\overrightarrow A \times \overrightarrow B = \begin{vmatrix} \hat i & \hat j & \hat k \\ 3 & 1 & 2 \\ 2 & -2 & 4 \end{vmatrix}$
$= \hat i(1 \times 4 - 2 \times -2) - \hat j(3 \times 4 - 2 \times 2) + \hat k(3 \times -2 - 1 \times 2)$
$= \hat i(4 + 4) - \hat j(12 - 4) + \hat k(-6 - 2)$
$= 8\hat i - 8\hat j - 8\hat k$
હવે,માન $|\overrightarrow A \times \overrightarrow B | = \sqrt{(8)^2 + (-8)^2 + (-8)^2}$ શોધો.
$= \sqrt{64 + 64 + 64} = \sqrt{3 \times 64} = 8\sqrt{3}$.
68
DifficultMCQ
જો $\overrightarrow A = 3\hat i + \hat j + 2\hat k$ અને $\overrightarrow B = 2\hat i - 2\hat j + 4\hat k$ હોય,તો બંનેને લંબ દિશામાંનો એકમ સદિશ શોધો.
A
$+\frac{1}{\sqrt{3}}(\hat i - \hat j - \hat k)$
B
$-\frac{1}{\sqrt{3}}(\hat i - \hat j - \hat k)$
C
$(a)$ અને $(b)$ બંને
D
એકપણ નહીં

Solution

(C) $\overrightarrow A$ અને $\overrightarrow B$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ $\hat n = \pm \frac{\overrightarrow A \times \overrightarrow B}{|\overrightarrow A \times \overrightarrow B|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $\overrightarrow A \times \overrightarrow B$ શોધો:
$\overrightarrow A \times \overrightarrow B = \begin{vmatrix} \hat i & \hat j & \hat k \\ 3 & 1 & 2 \\ 2 & -2 & 4 \end{vmatrix} = \hat i(4 - (-4)) - \hat j(12 - 4) + \hat k(-6 - 2) = 8\hat i - 8\hat j - 8\hat k$.
હવે,તેનું માન $|\overrightarrow A \times \overrightarrow B|$ શોધો:
$|\overrightarrow A \times \overrightarrow B| = \sqrt{8^2 + (-8)^2 + (-8)^2} = \sqrt{64 + 64 + 64} = \sqrt{192} = 8\sqrt{3}$.
આમ,એકમ સદિશ $\hat n = \pm \frac{8\hat i - 8\hat j - 8\hat k}{8\sqrt{3}} = \pm \frac{1}{\sqrt{3}}(\hat i - \hat j - \hat k)$.
તેથી,વિકલ્પ $(a)$ અને $(b)$ બંને સાચા છે.
69
DifficultMCQ
જો સદિશો $\overrightarrow {A} = \cos\omega t\hat i + \sin\omega t\hat j$ અને $\overrightarrow {B} = \cos\frac{\omega t}{2}\hat i + \sin\frac{\omega t}{2}\hat j$ એ સમયના વિધેયો હોય,તો $t$ નું કયું મૂલ્ય છે જેના માટે તેઓ એકબીજાને લંબ હોય?
A
$t=0$
B
$t=\frac{\pi}{4\omega}$
C
$t=\frac{\pi}{2\omega}$
D
$t=\frac{\pi}{\omega}$

Solution

(D) બે સદિશો $\overrightarrow {A}$ અને $\overrightarrow {B}$ એકબીજાને લંબ હોય જો તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય હોય,એટલે કે $\overrightarrow {A} \cdot \overrightarrow {B} = 0$.
આપેલ છે $\overrightarrow {A} = \cos \omega t \hat i + \sin \omega t \hat j$ અને $\overrightarrow {B} = \cos \frac{\omega t}{2} \hat i + \sin \frac{\omega t}{2} \hat j$.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા:
$\overrightarrow {A} \cdot \overrightarrow {B} = (\cos \omega t \hat i + \sin \omega t \hat j) \cdot (\cos \frac{\omega t}{2} \hat i + \sin \frac{\omega t}{2} \hat j)$
$= \cos \omega t \cos \frac{\omega t}{2} + \sin \omega t \sin \frac{\omega t}{2}$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos(A - B) = \cos A \cos B + \sin A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\overrightarrow {A} \cdot \overrightarrow {B} = \cos(\omega t - \frac{\omega t}{2}) = \cos(\frac{\omega t}{2})$
સદિશો લંબ હોવાથી,$\overrightarrow {A} \cdot \overrightarrow {B} = 0$,તેથી:
$\cos(\frac{\omega t}{2}) = 0$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos(\frac{\pi}{2}) = 0$,તેથી:
$\frac{\omega t}{2} = \frac{\pi}{2}$
$t = \frac{\pi}{\omega}$.
70
MediumMCQ
$\vec A$ અને $\vec B$ બે સદિશો છે અને $\theta$ તેમની વચ્ચેનો ખૂણો છે. જો $|\vec A \times \vec B| = \sqrt{3}(\vec A \cdot \vec B)$ હોય,તો $\theta$ નું મૂલ્ય ......... $^\circ$ છે.
A
$60$
B
$45$
C
$180$
D
$0$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $|\vec A \times \vec B| = \sqrt{3}(\vec A \cdot \vec B)$.
આપણે જાણીએ છીએ કે સદિશ ગુણાકારનું મૂલ્ય $|\vec A \times \vec B| = AB \sin \theta$ છે અને અદિશ ગુણાકાર $\vec A \cdot \vec B = AB \cos \theta$ છે.
આ કિંમતોને આપેલ સમીકરણમાં મૂકતા:
$AB \sin \theta = \sqrt{3} AB \cos \theta$.
બંને બાજુને $AB \cos \theta$ વડે ભાગતા:
$\frac{\sin \theta}{\cos \theta} = \sqrt{3}$.
$\tan \theta = \sqrt{3}$.
તેથી,$\theta = \tan^{-1}(\sqrt{3}) = 60^\circ$.
71
MediumMCQ
$\overrightarrow A = 2\hat i + 4\hat j + 4\hat k$ અને $\overrightarrow B = 4\hat i + 2\hat j - 4\hat k$ બે સદિશો છે. તેમની વચ્ચેનો ખૂણો ........ $^o$ હશે.
A
$0$
B
$45$
C
$90$
D
$60$

Solution

(C) બે સદિશો $\overrightarrow A$ અને $\overrightarrow B$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ ડોટ પ્રોડક્ટના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\cos \theta = \frac{\overrightarrow A \cdot \overrightarrow B}{|\overrightarrow A| |\overrightarrow B|}$.
પ્રથમ,ડોટ પ્રોડક્ટની ગણતરી કરો: $\overrightarrow A \cdot \overrightarrow B = (2)(4) + (4)(2) + (4)(-4) = 8 + 8 - 16 = 0$.
કારણ કે ડોટ પ્રોડક્ટ $0$ છે,તેથી $\cos \theta = 0$ મળે છે.
તેથી,$\theta = \cos^{-1}(0) = 90^\circ$.
72
MediumMCQ
જો $\overrightarrow{A} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}$ અને $\overrightarrow{B} = -\hat{i} + 3\hat{j} + 4\hat{k}$ હોય,તો $\overrightarrow{B}$ પર $\overrightarrow{A}$ નો પ્રક્ષેપ કેટલો થશે?
A
$\frac{3}{\sqrt{13}}$
B
$\frac{3}{\sqrt{26}}$
C
$\sqrt{\frac{3}{26}}$
D
$\sqrt{\frac{3}{13}}$

Solution

(B) સદિશ $\overrightarrow{A}$ નો સદિશ $\overrightarrow{B}$ પરનો પ્રક્ષેપ શોધવાનું સૂત્ર: $\text{Projection} = \frac{\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B}}{|\overrightarrow{B}|}$ છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B}$ શોધો:
$\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = (2)(-1) + (3)(3) + (-1)(4) = -2 + 9 - 4 = 3$.
ત્યારબાદ,સદિશ $\overrightarrow{B}$ નું માન શોધો:
$|\overrightarrow{B}| = \sqrt{(-1)^2 + 3^2 + 4^2} = \sqrt{1 + 9 + 16} = \sqrt{26}$.
છેલ્લે,પ્રક્ષેપની કિંમત મેળવો:
$\text{Projection} = \frac{3}{\sqrt{26}}$.
73
MediumMCQ
જો $\overrightarrow {A} = 2\hat i + 3\hat j - \hat k$ અને $\overrightarrow {B} = - \hat i + 3\hat j + 4\hat k$ હોય,તો $\overrightarrow {A}$ અને $\overrightarrow {B}$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ કયો હશે?
A
$+ \frac{1}{\sqrt{3}}(\hat i - \hat j - \hat k)$
B
$- \frac{1}{\sqrt{3}}(\hat i - \hat j - \hat k)$
C
$(a)$ અને $(b)$ બંને
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) $\overrightarrow {A}$ અને $\overrightarrow {B}$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ $\hat n = \pm \frac{\overrightarrow {A} \times \overrightarrow {B}}{|\overrightarrow {A} \times \overrightarrow {B}|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,જો સદિશ ગુણાકાર $8\hat i - 8\hat j - 8\hat k$ મળે,તો એકમ સદિશ $\pm \frac{1}{\sqrt{3}}(\hat i - \hat j - \hat k)$ થાય.
તેથી,$(a)$ અને $(b)$ બંને સાચા છે.
74
EasyMCQ
કોઈપણ બે સદિશો $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ માટે,જો $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = |\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B}|$ હોય,તો $\overrightarrow{C} = \overrightarrow{A} + \overrightarrow{B}$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A
$\sqrt{A^2 + B^2}$
B
$A + B$
C
$\sqrt{A^2 + B^2 + \frac{AB}{\sqrt{2}}}$
D
$\sqrt{A^2 + B^2 + \sqrt{2} AB}$

Solution

(D) આપેલ શરત: $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = |\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B}|$.
અદિશ ગુણાકાર અને સદિશ ગુણાકારની વ્યાખ્યા મુજબ: $AB \cos \theta = AB \sin \theta$.
બંને બાજુ $AB \cos \theta$ વડે ભાગતા (ધારો કે $A, B \neq 0$),આપણને $\tan \theta = 1$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\theta = 45^\circ$.
પરિણામી સદિશ $\overrightarrow{C} = \overrightarrow{A} + \overrightarrow{B}$ નું મૂલ્ય $|\overrightarrow{C}| = \sqrt{A^2 + B^2 + 2AB \cos \theta}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\theta = 45^\circ$ અને $\cos 45^\circ = \frac{1}{\sqrt{2}}$ મૂકતા:
$|\overrightarrow{C}| = \sqrt{A^2 + B^2 + 2AB \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)}$.
$|\overrightarrow{C}| = \sqrt{A^2 + B^2 + \sqrt{2} AB}$.
75
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયો એકમ સદિશ $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ ને લંબ છે?
A
$\frac{\hat{A} \times \hat{B}}{AB \sin \theta}$
B
$\frac{\hat{A} \times \hat{B}}{AB \cos \theta}$
C
$\frac{\vec{A} \times \vec{B}}{AB \sin \theta}$
D
$\frac{\vec{A} \times \vec{B}}{AB \cos \theta}$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ નો સદિશ ગુણાકાર $\vec{A} \times \vec{B} = AB \sin \theta \; \hat{n}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જ્યાં $\hat{n}$ એ $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ છે.
આ વ્યાખ્યા પરથી,આપણે એકમ સદિશ $\hat{n}$ ને આ રીતે અલગ કરી શકીએ છીએ:
$\hat{n} = \frac{\vec{A} \times \vec{B}}{AB \sin \theta}$.
કારણ કે $|\vec{A}| = A$ અને $|\vec{B}| = B$ છે,તેથી આ પદ $\frac{\vec{A} \times \vec{B}}{|\vec{A}| |\vec{B}| \sin \theta}$ બને છે.
આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
76
MediumMCQ
સદિશો $\vec{a} = 2\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b} = \hat{i} + \hat{j} + \hat{k}$ દ્વારા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ કેટલું થાય?
A
$3$ ચોરસ એકમ
B
$2\sqrt{3}$ ચોરસ એકમ
C
$2\sqrt{14}$ ચોરસ એકમ
D
$\frac{\sqrt{14}}{2}$ ચોરસ એકમ

Solution

(D) બે સદિશો $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ ને પાસપાસેની બાજુઓ તરીકે લેતા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે: $\text{Area} = \frac{1}{2} |\vec{a} \times \vec{b}|$.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $\vec{a} \times \vec{b}$ શોધો:
$\vec{a} \times \vec{b} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 1 & -1 \\ 1 & 1 & 1 \end{vmatrix}$
$= \hat{i}(1 - (-1)) - \hat{j}(2 - (-1)) + \hat{k}(2 - 1)$
$= \hat{i}(2) - \hat{j}(3) + \hat{k}(1) = 2\hat{i} - 3\hat{j} + \hat{k}$.
હવે,આ સદિશનું માન (magnitude) શોધો:
$|\vec{a} \times \vec{b}| = \sqrt{2^2 + (-3)^2 + 1^2} = \sqrt{4 + 9 + 1} = \sqrt{14}$.
અંતે,ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ:
$\text{Area} = \frac{1}{2} \times \sqrt{14} = \frac{\sqrt{14}}{2}$ ચોરસ એકમ.
77
MediumMCQ
બે સદિશો $\vec A = -2\widehat i + \widehat j + 3\widehat k$ અને $\vec B = 7\widehat i + 5\widehat j + 3\widehat k$ છે :-
A
સમાંતર
B
લંબ
C
પ્રતિ-સમાંતર
D
ઉપરનામાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) બે સદિશો $\vec A$ અને $\vec B$ વચ્ચેનો સંબંધ નક્કી કરવા માટે,આપણે તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) $\vec A \cdot \vec B$ શોધીએ છીએ.
જો $\vec A \cdot \vec B = 0$ હોય,તો સદિશો પરસ્પર લંબ હોય છે.
આપેલ છે કે $\vec A = -2\widehat i + 1\widehat j + 3\widehat k$ અને $\vec B = 7\widehat i + 5\widehat j + 3\widehat k$.
$\vec A \cdot \vec B = (-2)(7) + (1)(5) + (3)(3)$
$\vec A \cdot \vec B = -14 + 5 + 9$
$\vec A \cdot \vec B = -14 + 14 = 0$.
અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,સદિશો પરસ્પર લંબ છે.
78
MediumMCQ
જો $\vec A = 2\hat i + \hat j - \hat k$,$\vec B = \hat i + 2\hat j + 3\hat k$ અને $\vec C = 6\hat i - 2\hat j - 6\hat k$ હોય,તો $(\vec A + \vec B)$ અને $\vec C$ વચ્ચેનો ખૂણો ....... $^o$ થશે.
A
$30$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(D) ધારો કે $\vec D = \vec A + \vec B$.
$\vec D = (2\hat i + \hat j - \hat k) + (\hat i + 2\hat j + 3\hat k) = 3\hat i + 3\hat j + 2\hat k$.
આપણને $\vec C = 6\hat i - 2\hat j - 6\hat k$ આપેલ છે.
બે સદિશો $\vec D$ અને $\vec C$ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ એ $\cos \theta = \frac{\vec D \cdot \vec C}{|\vec D| |\vec C|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા: $\vec D \cdot \vec C = (3)(6) + (3)(-2) + (2)(-6) = 18 - 6 - 12 = 0$.
અહીં અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,બંને સદિશો એકબીજાને લંબ છે.
તેથી,ખૂણો $\theta = 90^o$ થશે.
79
MediumMCQ
$\vec{A} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{B} = \hat{i} + 2\hat{j}$ હોય,તો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ ને લંબ એકમ સદિશ શોધો.
A
$\frac{2\hat{i} + \hat{j} + 4\hat{k}}{\sqrt{21}}$
B
$\frac{-2\hat{i} + \hat{j} + 4\hat{k}}{\sqrt{21}}$
C
$\frac{-2\hat{i} - \hat{j} + 4\hat{k}}{\sqrt{21}}$
D
$\frac{2\hat{i} + \hat{j} + 4\hat{k}}{\sqrt{5}}$

Solution

(B) $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ બંનેને લંબ સદિશ તેમના સદિશ ગુણાકાર દ્વારા મળે છે: $\vec{C} = \vec{A} \times \vec{B}$.
$\vec{C} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 1 & -2 & 1 \\ 1 & 2 & 0 \end{vmatrix} = \hat{i}(0 - 2) - \hat{j}(0 - 1) + \hat{k}(2 - (-2)) = -2\hat{i} + \hat{j} + 4\hat{k}$.
$\vec{C}$ નું માન $|\vec{C}| = \sqrt{(-2)^2 + (1)^2 + (4)^2} = \sqrt{4 + 1 + 16} = \sqrt{21}$ છે.
એકમ સદિશ $\hat{C} = \frac{\vec{C}}{|\vec{C}|} = \frac{-2\hat{i} + \hat{j} + 4\hat{k}}{\sqrt{21}}$ થાય.
80
MediumMCQ
જમણા હાથની કાર્ટેઝિયન કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમમાં (જેને ઘણીવાર ધન અક્ષ પરથી જોતા ક્લોકવાઈઝ સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે),નીચેનામાંથી કયો સદિશ સંબંધ સાચો છે?
A
$\hat{j} \times \hat{k} = \hat{i}$
B
$\hat{k} \cdot \hat{i} = 1$
C
$\hat{i} \cdot \hat{i} = 0$
D
$\hat{j} \times \hat{j} = 1$

Solution

(A) જમણા હાથની કાર્ટેઝિયન કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમમાં,એકમ સદિશો $\hat{i}, \hat{j}, \text{ અને } \hat{k}$ ચક્રીય ક્રમનું પાલન કરે છે:
$\hat{i} \times \hat{j} = \hat{k}$,$\hat{j} \times \hat{k} = \hat{i}$,અને $\hat{k} \times \hat{i} = \hat{j}$.
વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે કારણ કે $\hat{j} \times \hat{k} = \hat{i}$.
વિકલ્પ $(B)$ ખોટો છે કારણ કે લંબ એકમ સદિશોનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય થાય છે $(\hat{k} \cdot \hat{i} = 0)$.
વિકલ્પ $(C)$ ખોટો છે કારણ કે એકમ સદિશનો તેની પોતાની સાથેનો ડોટ ગુણાકાર એક થાય છે $(\hat{i} \cdot \hat{i} = 1)$.
વિકલ્પ $(D)$ ખોટો છે કારણ કે સદિશનો તેની પોતાની સાથેનો ક્રોસ ગુણાકાર શૂન્ય સદિશ થાય છે $(\hat{j} \times \hat{j} = \vec{0})$.
81
MediumMCQ
જો $\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B} = \overrightarrow{C} + \overrightarrow{D}$ હોય,તો સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો-
A
$\overrightarrow{B}$ એ $\overrightarrow{C} + \overrightarrow{D}$ ને સમાંતર છે
B
$\overrightarrow{A}$ એ $\overrightarrow{C}$ ને લંબ છે
C
$\overrightarrow{A}$ ની દિશામાં $\overrightarrow{C}$ નો ઘટક = $\overrightarrow{A}$ ની દિશામાં $\overrightarrow{D}$ નો ઘટક
D
$\overrightarrow{A}$ ની દિશામાં $\overrightarrow{C}$ નો ઘટક = $-$ $\overrightarrow{A}$ ની દિશામાં $\overrightarrow{D}$ નો ઘટક

Solution

(D) સદિશ ગુણાકારની વ્યાખ્યા મુજબ,સદિશ $\overrightarrow{C} + \overrightarrow{D}$ એ $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ બંનેને લંબ હોય છે.
તેથી,$\overrightarrow{A}$ નો $(\overrightarrow{C} + \overrightarrow{D})$ સાથેનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય થવો જોઈએ:
$\overrightarrow{A} \cdot (\overrightarrow{C} + \overrightarrow{D}) = 0$
આનું વિસ્તરણ કરતા:
$\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{C} + \overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{D} = 0$
સદિશ $\vec{V}$ નો $\vec{A}$ ની દિશામાં ઘટક $\frac{\vec{V} \cdot \vec{A}}{|A|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,તેથી આપણે લખી શકીએ:
$|A| \times (\overrightarrow{A} \text{ ની દિશામાં } \overrightarrow{C} \text{ નો ઘટક}) + |A| \times (\overrightarrow{A} \text{ ની દિશામાં } \overrightarrow{D} \text{ નો ઘટક}) = 0$
$|A|$ વડે ભાગતા (ધારો કે $\overrightarrow{A} \neq 0$):
$\overrightarrow{A}$ ની દિશામાં $\overrightarrow{C}$ નો ઘટક = $-$ $\overrightarrow{A}$ ની દિશામાં $\overrightarrow{D}$ નો ઘટક.
82
EasyMCQ
જો $|A|=2, |B|=5$ અને $|A \times B|=8$ હોય. જો $A$ અને $B$ વચ્ચેનો ખૂણો લઘુકોણ હોય,તો $A \cdot B$ કેટલું થાય?
A
$6$
B
$3$
C
$4$
D
$7$

Solution

(A) આપેલ છે: $|A|=2, |B|=5$ અને $|A \times B|=8$.
આપણે જાણીએ છીએ કે સદિશ ગુણાકારનું મૂલ્ય $|A \times B| = |A| |B| \sin \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $8 = (2)(5) \sin \theta$.
$8 = 10 \sin \theta \implies \sin \theta = 8/10 = 4/5$.
કારણ કે ખૂણો $\theta$ લઘુકોણ છે,તેથી $\cos \theta$ ધન હોવો જોઈએ.
નિત્યસમ $\cos \theta = \sqrt{1 - \sin^2 \theta} = \sqrt{1 - (4/5)^2} = \sqrt{1 - 16/25} = \sqrt{9/25} = 3/5$ નો ઉપયોગ કરતા.
અદિશ ગુણાકાર $A \cdot B = |A| |B| \cos \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $A \cdot B = (2)(5)(3/5) = 10 \times (3/5) = 6$.
83
MediumMCQ
જો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ એક સામાન્ય બિંદુથી દોરવામાં આવેલ સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણની પાસપાસેની બાજુઓ હોય અને સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ $\frac{AB}{2}$ હોય,તો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો હશે?
A
$\frac{\pi}{3}$
B
$\frac{\pi}{6}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$\pi$

Solution

(B) બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ દ્વારા બનતા સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ તેમના સદિશ ગુણાકારના માન જેટલું હોય છે: $\text{Area} = |\vec{A} \times \vec{B}|$.
આપેલ છે કે $\text{Area} = \frac{AB}{2}$,તેથી $|\vec{A} \times \vec{B}| = \frac{AB}{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $|\vec{A} \times \vec{B}| = AB \sin \theta$,જ્યાં $\theta$ એ સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો છે,તેથી: $AB \sin \theta = \frac{AB}{2}$.
બંને બાજુ $AB$ વડે ભાગતા,આપણને $\sin \theta = \frac{1}{2}$ મળે છે.
તેથી,$\theta = 30^{\circ}$ અથવા $\theta = \frac{\pi}{6}$ રેડિયન.
84
MediumMCQ
$\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ એ બે સદિશો છે જે $\overrightarrow{A} = 2\widehat{i} + 3\widehat{j}$ અને $\overrightarrow{B} = \widehat{i} + \widehat{j}$ દ્વારા આપવામાં આવ્યા છે. $\overrightarrow{B}$ પર $\overrightarrow{A}$ ના ઘટક (પ્રક્ષેપ) નું મૂલ્ય કેટલું છે?
A
$5 / \sqrt{2}$
B
$3 / \sqrt{2}$
C
$7 / \sqrt{2}$
D
$1 / \sqrt{2}$

Solution

(A) સદિશ $\overrightarrow{A}$ નો સદિશ $\overrightarrow{B}$ પરનો ઘટક (પ્રક્ષેપ) નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\text{Component} = \frac{\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B}}{|\overrightarrow{B}|}$.
પ્રથમ,ડોટ પ્રોડક્ટ $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = (2)(1) + (3)(1) = 2 + 3 = 5$ ની ગણતરી કરો.
ત્યારબાદ,સદિશ $\overrightarrow{B}$ નું મૂલ્ય શોધો,જે $|\overrightarrow{B}| = \sqrt{1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$ છે.
અંતે,ડોટ પ્રોડક્ટને મૂલ્ય વડે ભાગતા: $\text{Component} = \frac{5}{\sqrt{2}}$ મળે છે.
85
EasyMCQ
બે સદિશોના સદિશ ગુણાકારનું માન તેમના અદિશ ગુણાકાર કરતાં $\frac{1}{\sqrt{3}}$ ગણું છે. સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો હશે?
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{2}$
C
$\frac{\pi}{4}$
D
$\frac{\pi}{3}$

Solution

(A) ધારો કે બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ છે અને તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ છે.
પ્રશ્ન મુજબ,સદિશ ગુણાકારનું માન એ અદિશ ગુણાકાર કરતાં $\frac{1}{\sqrt{3}}$ ગણું છે:
$|\vec{A} \times \vec{B}| = \frac{1}{\sqrt{3}} (\vec{A} \cdot \vec{B})$
$AB \sin \theta = \frac{1}{\sqrt{3}} AB \cos \theta$
બંને બાજુને $AB \cos \theta$ વડે ભાગતા:
$\tan \theta = \frac{1}{\sqrt{3}}$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\tan 30^{\circ} = \frac{1}{\sqrt{3}}$,તેથી $\theta = 30^{\circ}$.
રેડિયનમાં ફેરવતા: $\theta = 30^{\circ} \times \frac{\pi}{180^{\circ}} = \frac{\pi}{6}$.
86
MediumMCQ
સદિશો $A = 2\hat{i} + \hat{j} - 3\hat{k}$ અને $B = 12\hat{j} - 2\hat{k}$ દ્વારા બનતા સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ આશરે કેટલું થાય?
A
$43$
B
$56$
C
$38$
D
$74$

Solution

(A) બે સદિશો $A$ અને $B$ દ્વારા બનતા સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણનું ક્ષેત્રફળ તેમના સદિશ ગુણાકારના માન જેટલું હોય છે,એટલે કે $\text{Area} = |A \times B|$.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $A \times B$ શોધો:
$A \times B = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 1 & -3 \\ 0 & 12 & -2 \end{vmatrix}$
$= \hat{i}((1)(-2) - (-3)(12)) - \hat{j}((2)(-2) - (-3)(0)) + \hat{k}((2)(12) - (1)(0))$
$= \hat{i}(-2 + 36) - \hat{j}(-4 - 0) + \hat{k}(24 - 0)$
$= 34\hat{i} + 4\hat{j} + 24\hat{k}$
હવે,પરિણામી સદિશનું માન શોધો:
$|A \times B| = \sqrt{(34)^2 + (4)^2 + (24)^2}$
$= \sqrt{1156 + 16 + 576}$
$= \sqrt{1748}$
$\approx 41.8$
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,ક્ષેત્રફળ આશરે $42$ થાય છે,જે વિકલ્પ $A$ $(43)$ ની સૌથી નજીક છે.
87
MediumMCQ
સદિશ $A = -3 \hat{i} - 2 \hat{j} - 3 \hat{k}$ અને $B = 2 \hat{i} + 4 \hat{j} + 6 \hat{k}$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ કયો છે?
A
$\frac{3 \hat{j} - 2 \hat{k}}{\sqrt{13}}$
B
$\frac{3 \hat{k} - 2 \hat{j}}{\sqrt{13}}$
C
$\frac{-\hat{j} + 2 \hat{k}}{\sqrt{13}}$
D
$\frac{\hat{i} + 3 \hat{j} - \hat{k}}{\sqrt{13}}$

Solution

(A) સદિશ $A$ અને $B$ બંનેને લંબ એકમ સદિશ $\hat{n}$ શોધવા માટે,આપણે સૂત્ર $\hat{n} = \pm \frac{A \times B}{|A \times B|}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $A \times B$ શોધો:
$A \times B = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ -3 & -2 & -3 \\ 2 & 4 & 6 \end{vmatrix}$
$= \hat{i}(-12 - (-12)) - \hat{j}(-18 - (-6)) + \hat{k}(-12 - (-4))$
$= \hat{i}(0) - \hat{j}(-12) + \hat{k}(-8) = 12 \hat{j} - 8 \hat{k}$.
ત્યારબાદ,તેનું માન $|A \times B|$ શોધો:
$|A \times B| = \sqrt{12^2 + (-8)^2} = \sqrt{144 + 64} = \sqrt{208} = \sqrt{16 \times 13} = 4\sqrt{13}$.
હવે,એકમ સદિશ શોધો:
$\hat{n} = \frac{12 \hat{j} - 8 \hat{k}}{4\sqrt{13}} = \frac{3 \hat{j} - 2 \hat{k}}{\sqrt{13}}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
88
DifficultMCQ
ધારો કે $\vec A = (\hat i + \hat j)$ અને $\vec B = (2\hat i - \hat j)$. એક સમતલીય સદિશ $\vec C$ નું માન શોધો કે જેથી $\vec A \cdot \vec C = \vec B \cdot \vec C = \vec A \cdot \vec B$ થાય.
A
$\sqrt{\frac{5}{9}}$
B
$\sqrt{\frac{10}{9}}$
C
$\sqrt{\frac{20}{9}}$
D
$\sqrt{\frac{9}{12}}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $\vec A = \hat i + \hat j$ અને $\vec B = 2\hat i - \hat j$.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર $\vec A \cdot \vec B = (1)(2) + (1)(-1) = 2 - 1 = 1$ મેળવો.
ધારો કે સમતલીય સદિશ $\vec C = a\hat i + b\hat j$ છે.
શરત $\vec A \cdot \vec C = \vec A \cdot \vec B$ પરથી: $(1)(a) + (1)(b) = 1 \implies a + b = 1 \quad (i)$.
શરત $\vec B \cdot \vec C = \vec A \cdot \vec B$ પરથી: $(2)(a) + (-1)(b) = 1 \implies 2a - b = 1 \quad (ii)$.
સમીકરણ $(i)$ અને $(ii)$ નો સરવાળો કરતા: $(a + b) + (2a - b) = 1 + 1 \implies 3a = 2 \implies a = \frac{2}{3}$.
સમીકરણ $(i)$ માં $a = \frac{2}{3}$ મૂકતા: $\frac{2}{3} + b = 1 \implies b = 1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}$.
આમ,$\vec C = \frac{2}{3}\hat i + \frac{1}{3}\hat j$.
સદિશ $\vec C$ નું માન $|\vec C| = \sqrt{(\frac{2}{3})^2 + (\frac{1}{3})^2} = \sqrt{\frac{4}{9} + \frac{1}{9}} = \sqrt{\frac{5}{9}}$ થાય.
89
DifficultMCQ
ધારો કે $|\vec{A}_1| = 3$,$|\vec{A}_2| = 5$,અને $|\vec{A}_1 + \vec{A}_2| = 5$ છે. તો $(2\vec{A}_1 + 3\vec{A}_2) \cdot (3\vec{A}_1 - 2\vec{A}_2)$ નું મૂલ્ય શોધો. ($.5$ માં)
A
$-106$
B
$-112$
C
$-118$
D
$-99$

Solution

(C) આપેલ છે: $|\vec{A}_1| = 3$,$|\vec{A}_2| = 5$,અને $|\vec{A}_1 + \vec{A}_2| = 5$.
ગુણધર્મ $|\vec{A} + \vec{B}|^2 = |\vec{A}|^2 + |\vec{B}|^2 + 2|\vec{A}||\vec{B}| \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$5^2 = 3^2 + 5^2 + 2(3)(5) \cos \theta$
$25 = 9 + 25 + 30 \cos \theta$
$30 \cos \theta = -9 \implies \vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2 = |\vec{A}_1||\vec{A}_2| \cos \theta = 3 \times 5 \times (-9/30) = -4.5$.
હવે,ડોટ પ્રોડક્ટની ગણતરી કરીએ:
$(2\vec{A}_1 + 3\vec{A}_2) \cdot (3\vec{A}_1 - 2\vec{A}_2) = 6|\vec{A}_1|^2 - 4\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2 + 9\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2 - 6|\vec{A}_2|^2$
$= 6|\vec{A}_1|^2 + 5(\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2) - 6|\vec{A}_2|^2$
$= 6(3^2) + 5(-4.5) - 6(5^2)$
$= 6(9) - 22.5 - 6(25)$
$= 54 - 22.5 - 150 = -118.5$.
90
EasyMCQ
બે સદિશોના મૂલ્યો $3$ અને $5$ છે. જો તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $60^o$ હોય,તો બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) કેટલો થશે?
A
$7.5$
B
$6.5$
C
$8.4$
D
$7.9$

Solution

(A) બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ નો અદિશ ગુણાકાર નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\vec{A} \cdot \vec{B} = AB \cos \theta$.
અહીં આપેલા મૂલ્યો $A = 3$ અને $B = 5$ છે.
તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = 60^o$ છે.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$\vec{A} \cdot \vec{B} = 3 \times 5 \times \cos(60^o)$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\cos(60^o) = 0.5$,તેથી:
$\vec{A} \cdot \vec{B} = 15 \times 0.5 = 7.5$.
91
MediumMCQ
એક સદિશ $\vec{F} = 4 \hat{i} - 3 \hat{j}$ ધ્યાનમાં લો. નીચેનામાંથી કયો સદિશ $\vec{F}$ ને લંબ છે?
A
$4 \hat{i} + 3 \hat{j}$
B
$6 \hat{i}$
C
$7 \hat{k}$
D
$3 \hat{i} + 4 \hat{j}$

Solution

(D) બે સદિશો $\vec{A}$ અને $\vec{B}$ પરસ્પર લંબ હોય જો તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય હોય,એટલે કે $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$.
ધારો કે $\vec{F} = 4 \hat{i} - 3 \hat{j}$.
વિકલ્પો તપાસતા:
$(A)$ $(4 \hat{i} - 3 \hat{j}) \cdot (4 \hat{i} + 3 \hat{j}) = 16 - 9 = 7 \neq 0$.
$(B)$ $(4 \hat{i} - 3 \hat{j}) \cdot (6 \hat{i}) = 24 \neq 0$.
$(C)$ $(4 \hat{i} - 3 \hat{j}) \cdot (7 \hat{k}) = 0$. અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,આ સદિશ લંબ છે.
$(D)$ $(4 \hat{i} - 3 \hat{j}) \cdot (3 \hat{i} + 4 \hat{j}) = 12 - 12 = 0$. અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,આ સદિશ પણ લંબ છે.
નોંધ: વિકલ્પ $(C)$ અને $(D)$ બંને $\vec{F}$ ને લંબ છે. સામાન્ય રીતે,$(D)$ એ $xy$-સમતલમાં રહેલો સદિશ છે જે $\vec{F}$ ને લંબ છે.
92
EasyMCQ
બે સદિશો $2\hat{i} + \hat{j}$ અને $\hat{i} + 2\hat{j}$ નો સદિશ ગુણાકાર શું થાય?
A
$3\hat{k}$
B
$\hat{k} + \hat{j}$
C
$\hat{i} + \hat{j}$
D
$2\hat{i}$

Solution

(A) બે સદિશો $\vec{A} = 2\hat{i} + \hat{j}$ અને $\vec{B} = \hat{i} + 2\hat{j}$ નો સદિશ ગુણાકાર ક્રોસ પ્રોડક્ટ $\vec{A} \times \vec{B}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\vec{A} \times \vec{B} = (2\hat{i} + \hat{j}) \times (\hat{i} + 2\hat{j})$
ક્રોસ પ્રોડક્ટના વિભાજનના ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$= 2\hat{i} \times \hat{i} + 2\hat{i} \times 2\hat{j} + \hat{j} \times \hat{i} + \hat{j} \times 2\hat{j}$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\hat{i} \times \hat{i} = 0$ અને $\hat{j} \times \hat{j} = 0$,તેમજ $\hat{i} \times \hat{j} = \hat{k}$ અને $\hat{j} \times \hat{i} = -\hat{k}$:
$= 0 + 4(\hat{k}) + (-\hat{k}) + 0$
$= 3\hat{k}$
93
MediumMCQ
સદિશ $\vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j}$ નો સદિશ $\vec{b} = (\hat{i} + \hat{j})$ ની દિશામાં સદિશ ઘટક શોધો.
A
$\hat{i} + \hat{j}$
B
$\frac{1}{2}(\hat{i} + \hat{j})$
C
$\frac{5}{2}(\hat{i} + \hat{j})$
D
$\frac{5}{\sqrt{2}}(\hat{i} - \hat{j})$

Solution

(C) સદિશ $\vec{a}$ નો $\vec{b}$ ની દિશામાં સદિશ ઘટક પ્રક્ષેપ સદિશના સૂત્ર દ્વારા મળે છે: $\vec{a}_{\text{proj}} = \left( \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|^2} \right) \vec{b}$.
અહીં $\vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j}$ અને $\vec{b} = \hat{i} + \hat{j}$ આપેલ છે.
પ્રથમ,ડોટ ગુણાકાર શોધો: $\vec{a} \cdot \vec{b} = (2)(1) + (3)(1) = 2 + 3 = 5$.
ત્યારબાદ,$\vec{b}$ ના માનનો વર્ગ શોધો: $|\vec{b}|^2 = (1)^2 + (1)^2 = 2$.
હવે,આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$\vec{a}_{\text{proj}} = \left( \frac{5}{2} \right) (\hat{i} + \hat{j})$.
આમ,સદિશ ઘટક $\frac{5}{2}(\hat{i} + \hat{j})$ છે.
94
MediumMCQ
આપેલ છે કે $|\vec{A}_1| = 2$,$|\vec{A}_2| = 3$ અને $|\vec{A}_1 + \vec{A}_2| = 3$. તો $|(\vec{A}_1 + 2\vec{A}_2) \times (3\vec{A}_1 - 4\vec{A}_2)|$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$64$
B
$60$
C
$62$
D
$61$

Solution

(B) આપેલ છે: $|\vec{A}_1| = 2$,$|\vec{A}_2| = 3$ અને $|\vec{A}_1 + \vec{A}_2| = 3$.
ત્રીજા સમીકરણનો વર્ગ કરતા: $|\vec{A}_1 + \vec{A}_2|^2 = 3^2 = 9$.
$|\vec{A}_1|^2 + |\vec{A}_2|^2 + 2(\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2) = 9$.
$2^2 + 3^2 + 2(\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2) = 9 \implies 4 + 9 + 2(\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2) = 9 \implies 2(\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2) = -4 \implies \vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2 = -2$.
હવે,ક્રોસ પ્રોડક્ટનું વિસ્તરણ કરતા: $(\vec{A}_1 + 2\vec{A}_2) \times (3\vec{A}_1 - 4\vec{A}_2) = 3(\vec{A}_1 \times \vec{A}_1) - 4(\vec{A}_1 \times \vec{A}_2) + 6(\vec{A}_2 \times \vec{A}_1) - 8(\vec{A}_2 \times \vec{A}_2)$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\vec{A} \times \vec{A} = 0$ અને $\vec{A}_2 \times \vec{A}_1 = -(\vec{A}_1 \times \vec{A}_2)$,તેથી:
$0 - 4(\vec{A}_1 \times \vec{A}_2) - 6(\vec{A}_1 \times \vec{A}_2) - 0 = -10(\vec{A}_1 \times \vec{A}_2)$.
આપણે માન મેળવવું છે: $|-10(\vec{A}_1 \times \vec{A}_2)| = 10 |\vec{A}_1| |\vec{A}_2| \sin \theta$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\vec{A}_1 \cdot \vec{A}_2 = |\vec{A}_1| |\vec{A}_2| \cos \theta = -2 \implies (2)(3) \cos \theta = -2 \implies \cos \theta = -1/3$.
તેથી $\sin \theta = \sqrt{1 - \cos^2 \theta} = \sqrt{1 - (-1/3)^2} = \sqrt{8/9} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$.
માન $= 10 \times 2 \times 3 \times \frac{2\sqrt{2}}{3} = 40\sqrt{2} \approx 56.56$. પ્રશ્નના વિકલ્પોને જોતા,ગણતરી મુજબ નજીકનો વિકલ્પ $60$ છે.
95
EasyMCQ
$(\overrightarrow{A} - \overrightarrow{B})$ અને $(\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B})$ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો થાય ($^{\circ}$ માં)? $(\overrightarrow{A} \neq \overrightarrow{B})$
A
$0$
B
$45$
C
$90$
D
$180$

Solution

(C) સદિશ $(\overrightarrow{A} - \overrightarrow{B})$ એ સદિશો $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ દ્વારા બનતા સમતલમાં રહેલો છે.
ક્રોસ પ્રોડક્ટની વ્યાખ્યા મુજબ,સદિશ $(\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B})$ એ $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ બંનેને સમાવતા સમતલને લંબ હોય છે.
જેથી $(\overrightarrow{A} - \overrightarrow{B})$ એ $\overrightarrow{A}$ અને $\overrightarrow{B}$ ના સમતલમાં હોવાથી,સદિશ $(\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B})$ એ $(\overrightarrow{A} - \overrightarrow{B})$ ને લંબ હોય છે.
તેથી,$(\overrightarrow{A} - \overrightarrow{B})$ અને $(\overrightarrow{A} \times \overrightarrow{B})$ વચ્ચેનો ખૂણો $90^{\circ}$ થાય છે.
96
EasyMCQ
જો $A = a_1 \hat{i} + b_1 \hat{j}$ અને $B = a_2 \hat{i} + b_2 \hat{j}$ હોય,તો તેઓ એકબીજાને લંબ હોય તેની શરત કઈ છે?
A
$\frac{a_1}{b_1} = -\frac{b_2}{a_2}$
B
$a_1 b_1 = a_2 b_2$
C
$\frac{a_1}{a_2} = -\frac{b_1}{b_2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) બે સદિશો લંબ હોય જો તેમનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય હોય.
આપેલ છે $A = a_1 \hat{i} + b_1 \hat{j}$ અને $B = a_2 \hat{i} + b_2 \hat{j}$.
ડોટ ગુણાકાર $A \cdot B = (a_1 \hat{i} + b_1 \hat{j}) \cdot (a_2 \hat{i} + b_2 \hat{j}) = a_1 a_2 + b_1 b_2$.
લંબ સદિશો માટે,$A \cdot B = 0$,તેથી $a_1 a_2 + b_1 b_2 = 0$.
આનો અર્થ એ છે કે $a_1 a_2 = -b_1 b_2$,અથવા $\frac{a_1}{b_1} = -\frac{b_2}{a_2}$.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
97
MediumMCQ
જો $\vec{A}, \vec{B}$ અને $\vec{C}$ એકમ માન ધરાવતા સદિશો હોય. જો $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = \vec{0}$ હોય,તો $\vec{A} \cdot \vec{B} + \vec{B} \cdot \vec{C} + \vec{C} \cdot \vec{A}$ ની કિંમત કેટલી થશે?
A
$1$
B
$-1.5$
C
$-0.5$
D
$0$

Solution

(B) આપેલ છે કે $\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} = \vec{0}$.
બંને બાજુ વર્ગ લેતા:
$(\vec{A} + \vec{B} + \vec{C}) \cdot (\vec{A} + \vec{B} + \vec{C}) = 0$
$|\vec{A}|^2 + |\vec{B}|^2 + |\vec{C}|^2 + 2(\vec{A} \cdot \vec{B} + \vec{B} \cdot \vec{C} + \vec{C} \cdot \vec{A}) = 0$
સદિશો એકમ માન ધરાવે છે,તેથી $|\vec{A}| = |\vec{B}| = |\vec{C}| = 1$.
આ કિંમતો મૂકતા:
$1^2 + 1^2 + 1^2 + 2(\vec{A} \cdot \vec{B} + \vec{B} \cdot \vec{C} + \vec{C} \cdot \vec{A}) = 0$
$3 + 2(\vec{A} \cdot \vec{B} + \vec{B} \cdot \vec{C} + \vec{C} \cdot \vec{A}) = 0$
$2(\vec{A} \cdot \vec{B} + \vec{B} \cdot \vec{C} + \vec{C} \cdot \vec{A}) = -3$
$\vec{A} \cdot \vec{B} + \vec{B} \cdot \vec{C} + \vec{C} \cdot \vec{A} = -1.5$
Solution diagram
98
EasyMCQ
$x$ ની કઈ કિંમત માટે બે સદિશો $\vec{A} = 2\hat{i} + 2\hat{j} - x\hat{k}$ અને $\vec{B} = 2\hat{i} - \hat{j} - 3\hat{k}$ એકબીજાને લંબ હશે?
A
$x = 2/3$
B
$x = 3/2$
C
$x = -4/3$
D
$x = -2/3$

Solution

(D) જો બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય હોય,તો તે સદિશો એકબીજાને લંબ હોય છે.
$\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$
$(2\hat{i} + 2\hat{j} - x\hat{k}) \cdot (2\hat{i} - \hat{j} - 3\hat{k}) = 0$
$(2)(2) + (2)(-1) + (-x)(-3) = 0$
$4 - 2 + 3x = 0$
$2 + 3x = 0$
$3x = -2$
$x = -2/3$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
99
MediumMCQ
બે સદિશો $4\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k}$ અને $-3\hat{i} + 2\hat{j} + 6\hat{k}$ વચ્ચેનો ખૂણો ....... $^o$ છે.
A
$0$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(D) ધારો કે $\vec{A} = 4\hat{i} + 3\hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{B} = -3\hat{i} + 2\hat{j} + 6\hat{k}$ છે.
બે સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ શોધવા માટેનું સૂત્ર $\cos \theta = \frac{\vec{A} \cdot \vec{B}}{|\vec{A}| |\vec{B}|}$ છે.
સૌ પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર (dot product) શોધો: $\vec{A} \cdot \vec{B} = (4)(-3) + (3)(2) + (1)(6) = -12 + 6 + 6 = 0$.
અહીં અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,$\cos \theta = 0$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $\theta = 90^{\circ}$.
100
DifficultMCQ
જો $a + b + c = 0$ હોય,તો $a \times b$ બરાબર શું થાય?
A
$b \times c$
B
$c \times b$
C
$a \times c$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ $a + b + c = 0$ છે.
આપણે લખી શકીએ કે $a + c = -b$.
બંને બાજુ $b$ સાથે સદિશ ગુણાકાર (cross product) લેતા:
$(a + c) \times b = -b \times b$.
કોઈપણ સદિશનો પોતાની સાથેનો સદિશ ગુણાકાર શૂન્ય હોવાથી $(b \times b = 0)$,આપણને મળે છે:
$(a \times b) + (c \times b) = 0$.
પદોને ગોઠવતા:
$a \times b = -(c \times b)$.
સદિશ ગુણાકારના ગુણધર્મ $-(c \times b) = b \times c$ નો ઉપયોગ કરતા:
$a \times b = b \times c$.

3-1.Vectors — Multiplication of Vectors · Frequently Asked Questions

1Are these 3-1.Vectors questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 3-1.Vectors Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.