Gujarati

Plane Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · THREE DIMENSIONAL GEOMETRY · Plane

559+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 559 questions in Gujarati

151
AdvancedMCQ
$a$ ની કઈ કિંમત માટે નીચે આપેલા ત્રણ સમતલો
$P_1 : (a + 1)x - y - z = a$
$P_2 : x - (a + 1)y - z = a$
$P_3 : x - y - (a + 1)z = a$
ને કોઈ સામાન્ય બિંદુ નથી?
A
$0$ અથવા $-3$
B
$-3$
C
$0$
D
$a$ ની આવી કોઈ કિંમત અસ્તિત્વમાં નથી

Solution

(B) જો નિશ્ચાયક $D = 0$ હોય અને સમીકરણોની સંહતિ અસંગત હોય,તો સમતલોને કોઈ સામાન્ય બિંદુ હોતું નથી.
નિશ્ચાયક $D$ આ મુજબ છે:
$D = \begin{vmatrix} a+1 & -1 & -1 \\ 1 & -(a+1) & -1 \\ 1 & -1 & -(a+1) \end{vmatrix} = a^2(a+3)$
કોઈ સામાન્ય બિંદુ ન હોવા માટે,$D = 0$ હોવું જરૂરી છે,જે $a = 0$ અથવા $a = -3$ આપે છે.
જો $a = 0$ હોય,તો ત્રણેય સમતલો $x - y - z = 0$ બને છે,જે એકબીજા પર સંપાતી છે અને અનંત સામાન્ય બિંદુઓ ધરાવે છે.
જો $a = -3$ હોય,તો સમતલો $-2x - y - z = -3$,$x + 2y - z = -3$,$x - y + 2z = -3$ બને છે. આ ત્રણેયનો સરવાળો કરતા $0 = -9$ મળે છે,જે અશક્ય છે. તેથી,$a = -3$ માટે કોઈ સામાન્ય બિંદુ નથી.
152
AdvancedMCQ
એક સમતલ જે બિંદુ $(2,2,2)$ માંથી પસાર થાય છે તે ધન અર્ધ-અક્ષોને $A, B$ અને $C$ માં છેદે છે. જો $P(\alpha, \beta, \gamma)$ એ ચતુષ્ફલક $OABC$ નું મધ્યકેન્દ્ર હોય (જ્યાં $O$ ઉગમબિંદુ છે),તો સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
A
$\alpha + \beta + \gamma \ge \frac{9}{2}$
B
$\alpha + \beta + \gamma = 1$
C
$\alpha \beta \gamma = 2$
D
$\alpha \beta \gamma \le 3$

Solution

(A) ધારો કે સમતલનું સમીકરણ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1$ છે.
સમતલ $(2, 2, 2)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $\frac{2}{a} + \frac{2}{b} + \frac{2}{c} = 1$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} = \frac{1}{2}$.
$A, B, C$ ના યામ અનુક્રમે $(a, 0, 0), (0, b, 0), (0, 0, c)$ છે.
ચતુષ્ફલક $OABC$ નું મધ્યકેન્દ્ર $P(\alpha, \beta, \gamma)$ એ $\alpha = \frac{a}{4}, \beta = \frac{b}{4}, \gamma = \frac{c}{4}$ દ્વારા મળે છે.
તેથી,$a = 4\alpha, b = 4\beta, c = 4\gamma$.
આ કિંમતો સમતલના સમીકરણમાં મૂકતા: $\frac{1}{4\alpha} + \frac{1}{4\beta} + \frac{1}{4\gamma} = \frac{1}{2} \Rightarrow \frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta} + \frac{1}{\gamma} = 2$.
ધન સંખ્યાઓ $\alpha, \beta, \gamma$ માટે $A.M. \ge H.M.$ અસમતાનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{\alpha + \beta + \gamma}{3} \ge \frac{3}{\frac{1}{\alpha} + \frac{1}{\beta} + \frac{1}{\gamma}} = \frac{3}{2}$.
તેથી,$\alpha + \beta + \gamma \ge \frac{9}{2}$.
153
AdvancedMCQ
એક સમતલ નિશ્ચિત બિંદુ $A(1, -2, 3)$ માંથી પસાર થાય છે. જો બિંદુ $B(0, 1, 2)$ માંથી તેના પર દોરેલા લંબપાદનો બિંદુપથ $x^2 + y^2 + z^2 + \alpha x + \beta y + \gamma z + \delta = 0$ હોય,તો $\alpha + \beta + \gamma + \delta$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$-1$

Solution

(D) ધારો કે બિંદુ $B(0, 1, 2)$ થી સમતલ પરના લંબપાદ $P(x, y, z)$ છે.
સમતલ બિંદુ $A(1, -2, 3)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી સદિશ $\vec{AP}$ સમતલમાં છે.
સદિશ $\vec{PB}$ એ બિંદુ $P$ પર સમતલનો અભિલંબ છે.
તેથી,$\vec{AP} \cdot \vec{PB} = 0$.
$A(1, -2, 3)$,$B(0, 1, 2)$,અને $P(x, y, z)$ આપેલ છે:
$\vec{AP} = (x-1, y+2, z-3)$
$\vec{PB} = (0-x, 1-y, 2-z) = (-x, 1-y, 2-z)$
ડોટ ગુણાકાર લેતા:
$(x-1)(-x) + (y+2)(1-y) + (z-3)(2-z) = 0$
$-x^2 + x + y - y^2 + 2 - 2y + 2z - z^2 - 6 + 3z = 0$
$-x^2 - y^2 - z^2 + x - y + 5z - 4 = 0$
$-1$ વડે ગુણતા:
$x^2 + y^2 + z^2 - x + y - 5z + 4 = 0$
આને $x^2 + y^2 + z^2 + \alpha x + \beta y + \gamma z + \delta = 0$ સાથે સરખાવતા:
$\alpha = -1, \beta = 1, \gamma = -5, \delta = 4$
આમ,$\alpha + \beta + \gamma + \delta = -1 + 1 - 5 + 4 = -1$.
154
DifficultMCQ
એક સમતલ બિંદુ $A(2, 1, -3)$ માંથી પસાર થાય છે. જો આ સમતલનું ઉગમબિંદુથી અંતર મહત્તમ હોય,તો તેનું સમીકરણ શું હશે?
A
$2x + y - 3z = 14$
B
$2x + y - 3z = 0$
C
$2x + y + 3z = 14$
D
$x + y - 3z = 14$

Solution

(A) ધારો કે બિંદુ $A(2, 1, -3)$ માંથી પસાર થતા સમતલનું સમીકરણ $a(x - 2) + b(y - 1) + c(z + 3) = 0$ છે,જ્યાં $\vec{n} = (a, b, c)$ એ સમતલનો અભિલંબ સદિશ છે.
સમતલનું ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી અંતર $d = \frac{|-2a - b + 3c|}{\sqrt{a^2 + b^2 + c^2}}$ દ્વારા મળે છે.
અંતર $d$ ને મહત્તમ કરવા માટે,અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ સ્થાન સદિશ $\vec{OA} = (2, 1, -3)$ ને સમાંતર હોવો જોઈએ.
તેથી,આપણે $(a, b, c) = (2, 1, -3)$ લઈએ છીએ.
સમતલનું સમીકરણ $2(x - 2) + 1(y - 1) - 3(z + 3) = 0$ બને છે.
આનું વિસ્તરણ કરતા,આપણને $2x - 4 + y - 1 - 3z - 9 = 0$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $2x + y - 3z = 14$ થાય છે.
155
DifficultMCQ
એક ચલ સમતલ એક નિશ્ચિત બિંદુ $(3, 2, 1)$ માંથી પસાર થાય છે અને $x, y,$ અને $z$ અક્ષોને અનુક્રમે $A, B,$ અને $C$ માં મળે છે. $A$ માંથી પસાર થતું અને $yz$-સમતલને સમાંતર એક સમતલ,$B$ માંથી પસાર થતું અને $zx$-સમતલને સમાંતર બીજું સમતલ,અને $C$ માંથી પસાર થતું અને $xy$-સમતલને સમાંતર ત્રીજું સમતલ દોરવામાં આવે છે. તો આ ત્રણ સમતલોના છેદબિંદુનો બિંદુપથ શોધો.
A
$x + y + z = 6$
B
$\frac{x}{3} + \frac{y}{2} + \frac{z}{1} = 1$
C
$\frac{3}{x} + \frac{2}{y} + \frac{1}{z} = 1$
D
$\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = \frac{11}{6}$

Solution

(C) ધારો કે ચલ સમતલના $x, y,$ અને $z$ અક્ષ પરના અંતઃખંડો અનુક્રમે $a, b,$ અને $c$ છે.
સમતલનું સમીકરણ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1$ છે.
આ સમતલ નિશ્ચિત બિંદુ $(3, 2, 1)$ માંથી પસાર થતું હોવાથી,$\frac{3}{a} + \frac{2}{b} + \frac{1}{c} = 1$ મળે.
$A(a, 0, 0)$ માંથી પસાર થતું અને $yz$-સમતલને સમાંતર સમતલ $x = a$ છે.
$B(0, b, 0)$ માંથી પસાર થતું અને $zx$-સમતલને સમાંતર સમતલ $y = b$ છે.
$C(0, 0, c)$ માંથી પસાર થતું અને $xy$-સમતલને સમાંતર સમતલ $z = c$ છે.
આ ત્રણ સમતલોનું છેદબિંદુ $(a, b, c)$ છે.
ધારો કે છેદબિંદુ $(x, y, z)$ છે. તેથી $x = a, y = b,$ અને $z = c$.
આ કિંમતોને $\frac{3}{a} + \frac{2}{b} + \frac{1}{c} = 1$ માં મૂકતા,આપણને બિંદુપથ $\frac{3}{x} + \frac{2}{y} + \frac{1}{z} = 1$ મળે છે.
156
DifficultMCQ
એક સમતલ બિંદુઓ $(1, 2, 3)$ અને $(-3, 4, 5)$ ને જોડતા રેખાખંડને કાટખૂણે દુભાગે છે. તો આ સમતલ કયા બિંદુમાંથી પસાર થાય છે?
A
$(-3, 2, 1)$
B
$(3, 2, 1)$
C
$(1, 2, -3)$
D
$(-1, 2, 3)$

Solution

(A) ધારો કે બિંદુઓ $A(1, 2, 3)$ અને $B(-3, 4, 5)$ છે.
સમતલ રેખાખંડ $AB$ ને કાટખૂણે દુભાગે છે,તેથી તે $AB$ ના મધ્યબિંદુ $M$ માંથી પસાર થાય છે.
$M = \left(\frac{1-3}{2}, \frac{2+4}{2}, \frac{3+5}{2}\right) = (-1, 3, 4)$.
સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ સદિશ $\vec{AB} = (-3-1, 4-2, 5-3) = (-4, 2, 2)$ છે.
આપણે અભિલંબ સદિશને $\vec{n}' = (-2, 1, 1)$ તરીકે સરળ બનાવી શકીએ છીએ.
સમતલનું સમીકરણ $-2(x - (-1)) + 1(y - 3) + 1(z - 4) = 0$ છે.
$-2x - 2 + y - 3 + z - 4 = 0 \Rightarrow -2x + y + z = 9$.
હવે,વિકલ્પો તપાસો:
$(-3, 2, 1)$ માટે: $-2(-3) + 2 + 1 = 6 + 2 + 1 = 9$. આ સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
તેથી,સમતલ બિંદુ $(-3, 2, 1)$ માંથી પસાર થાય છે.
157
DifficultMCQ
બિંદુ $(-2, -2, 2)$ માંથી પસાર થતા અને બિંદુઓ $(1, -1, 2)$ અને $(1, 1, 1)$ ને જોડતી રેખાને સમાવતા સમતલના યામ અક્ષો પરના અંતઃખંડોનો સરવાળો કેટલો થાય?
A
$12$
B
$-8$
C
$-4$
D
$4$

Solution

(C) ત્રણ બિંદુઓ $(x_1, y_1, z_1)$,$(x_2, y_2, z_2)$,અને $(x_3, y_3, z_3)$ માંથી પસાર થતા સમતલનું સમીકરણ નિશ્ચાયક દ્વારા નીચે મુજબ મળે છે:
$\begin{vmatrix} x - x_1 & y - y_1 & z - z_1 \\ x_2 - x_1 & y_2 - y_1 & z_2 - z_1 \\ x_3 - x_1 & y_3 - y_1 & z_3 - z_1 \end{vmatrix} = 0$
બિંદુઓ $(-2, -2, 2)$,$(1, -1, 2)$,અને $(1, 1, 1)$ મૂકતા:
$\begin{vmatrix} x + 2 & y + 2 & z - 2 \\ 3 & 1 & 0 \\ 3 & 3 & -1 \end{vmatrix} = 0$
નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$(x + 2)(-1 - 0) - (y + 2)(-3 - 0) + (z - 2)(9 - 3) = 0$
$-x - 2 + 3y + 6 + 6z - 12 = 0$
$-x + 3y + 6z - 8 = 0$
$x - 3y - 6z = -8$
અંતઃખંડ સ્વરૂપ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1$ મેળવવા માટે $-8$ વડે ભાગતા:
$\frac{x}{-8} + \frac{y}{8/3} + \frac{z}{8/6} = 1$
અંતઃખંડો $a = -8$,$b = 8/3$,અને $c = 4/3$ છે.
અંતઃખંડોનો સરવાળો $= -8 + \frac{8}{3} + \frac{4}{3} = -8 + \frac{12}{3} = -8 + 4 = -4$.
158
DifficultMCQ
જો એક ચલ સમતલ,ઉગમબિંદુથી $3 \ units$ ના અંતરે હોય અને યામ અક્ષોને $A, B$ અને $C$ માં છેદે,તો $\Delta ABC$ ના મધ્યકેન્દ્રનો બિંદુપથ શું છે?
A
$\frac{1}{x^2} + \frac{1}{y^2} + \frac{1}{z^2} = 1$
B
$\frac{1}{x^2} + \frac{1}{y^2} + \frac{1}{z^2} = 3$
C
$\frac{1}{x^2} + \frac{1}{y^2} + \frac{1}{z^2} = \frac{1}{9}$
D
$\frac{1}{x^2} + \frac{1}{y^2} + \frac{1}{z^2} = 9$

Solution

(A) ધારો કે સમતલનું સમીકરણ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1$ છે,જ્યાં $A = (a, 0, 0)$,$B = (0, b, 0)$,અને $C = (0, 0, c)$ છે.
આ સમતલનું ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી અંતર $3 \ units$ આપેલું છે. તેથી,$\frac{1}{\sqrt{\frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} + \frac{1}{c^2}}} = 3$,જેનો અર્થ છે કે $\frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} + \frac{1}{c^2} = \frac{1}{9}$.
$\Delta ABC$ નું મધ્યકેન્દ્ર $(x, y, z)$ એ $x = \frac{a+0+0}{3}$,$y = \frac{0+b+0}{3}$,અને $z = \frac{0+0+c}{3}$ દ્વારા મળે છે.
તેથી,$a = 3x$,$b = 3y$,અને $c = 3z$.
આ કિંમતોને અંતરના સમીકરણમાં મૂકતા: $\frac{1}{(3x)^2} + \frac{1}{(3y)^2} + \frac{1}{(3z)^2} = \frac{1}{9}$.
$\frac{1}{9x^2} + \frac{1}{9y^2} + \frac{1}{9z^2} = \frac{1}{9}$.
બંને બાજુ $9$ વડે ગુણતા,આપણને $\frac{1}{x^2} + \frac{1}{y^2} + \frac{1}{z^2} = 1$ મળે છે.
159
MediumMCQ
જો સમતલો $4x - 2y - 4z + 1 = 0$ અને $4x - 2y - 4z + d = 0$ વચ્ચેનું અંતર $7$ હોય,તો $d$ ની કિંમત શોધો.
A
$41$ અથવા $-42$
B
$42$ અથવા $-43$
C
$-41$ અથવા $43$
D
$-42$ અથવા $44$

Solution

(C) આપેલા સમતલોના સમીકરણો $4x - 2y - 4z + 1 = 0$ અને $4x - 2y - 4z + d = 0$ છે.
$x, y$ અને $z$ ના સહગુણકો સમાન હોવાથી,આ સમતલો સમાંતર છે.
બે સમાંતર સમતલો $Ax + By + Cz + D_1 = 0$ અને $Ax + By + Cz + D_2 = 0$ વચ્ચેનું અંતર $D = \frac{|D_2 - D_1|}{\sqrt{A^2 + B^2 + C^2}}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અહીં,$A = 4, B = -2, C = -4, D_1 = 1,$ અને $D_2 = d$ છે.
અંતર $7$ આપેલું છે.
તેથી,$7 = \frac{|d - 1|}{\sqrt{4^2 + (-2)^2 + (-4)^2}}$.
$7 = \frac{|d - 1|}{\sqrt{16 + 4 + 16}}$.
$7 = \frac{|d - 1|}{\sqrt{36}}$.
$7 = \frac{|d - 1|}{6}$.
$|d - 1| = 42$.
આનો અર્થ એ છે કે $d - 1 = 42$ અથવા $d - 1 = -42$.
જો $d - 1 = 42$ હોય,તો $d = 43$.
જો $d - 1 = -42$ હોય,તો $d = -41$.
આમ,$d = 43$ અથવા $d = -41$ થાય.
160
DifficultMCQ
એક સદિશ $\vec{n}$ એ $x$-અક્ષ સાથે $45^\circ$,$y$-અક્ષ સાથે $60^\circ$ અને $z$-અક્ષ સાથે લઘુકોણ બનાવે છે. જો $\vec{n}$ એ બિંદુ $(\sqrt{2}, -1, 1)$ માંથી પસાર થતા સમતલનો અભિલંબ હોય,તો સમતલનું સમીકરણ શોધો.
A
$4\sqrt{2}x + 7y + z = 2$
B
$2x + y + 2z = 2\sqrt{2} + 1$
C
$3\sqrt{2}x - 4y - 3z = 7$
D
$\sqrt{2}x - y - z = 2$

Solution

(B) ધારો કે સદિશ $\vec{n}$ ના દિક્કોસાઈન $\cos \alpha, \cos \beta, \cos \gamma$ છે. આપેલ છે કે $\alpha = 45^\circ$ અને $\beta = 60^\circ$.
$\cos^2 45^\circ + \cos^2 60^\circ + \cos^2 \gamma = 1$ હોવાથી,
$\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^2 + \left(\frac{1}{2}\right)^2 + \cos^2 \gamma = 1 \Rightarrow \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \cos^2 \gamma = 1$.
$\frac{3}{4} + \cos^2 \gamma = 1 \Rightarrow \cos^2 \gamma = \frac{1}{4} \Rightarrow \cos \gamma = \frac{1}{2}$ (કારણ કે $\gamma$ લઘુકોણ છે).
સમતલનું સમીકરણ: $a(x-x_0) + b(y-y_0) + c(z-z_0) = 0$.
આપેલ ઉકેલ મુજબ,જો અભિલંબ $(2, 1, 2)$ લેવામાં આવે,તો:
$2(x-\sqrt{2}) + 1(y+1) + 2(z-1) = 0$.
$2x - 2\sqrt{2} + y + 1 + 2z - 2 = 0$.
$2x + y + 2z = 2\sqrt{2} + 1$.
161
DifficultMCQ
ધારો કે $Q$ એ ઉગમબિંદુથી સમતલ $4x - 3y + z + 13 = 0$ પર દોરેલા લંબનો લંબપાદ છે અને $R$ એ સમતલ પરનું બિંદુ $(-1, 1, -6)$ છે. તો લંબાઈ $QR$ શોધો.
A
$\sqrt{14}$
B
$\sqrt{\frac{19}{2}}$
C
$3\sqrt{\frac{7}{2}}$
D
$\frac{3}{\sqrt{2}}$

Solution

(C) સમતલનું સમીકરણ $4x - 3y + z + 13 = 0$ છે. સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = 4\hat{i} - 3\hat{j} + \hat{k}$ છે.
ઉગમબિંદુ $O(0, 0, 0)$ માંથી પસાર થતી અને સમતલને લંબ રેખાના દિકગુણોત્તર $(4, -3, 1)$ છે.
આ રેખાનું સમીકરણ $\frac{x}{4} = \frac{y}{-3} = \frac{z}{1} = k$ છે.
તેથી,આ રેખા પરનું કોઈપણ બિંદુ $(4k, -3k, k)$ સ્વરૂપમાં હોય.
$Q$ એ લંબપાદ હોવાથી,તે સમતલ પર આવેલું છે. $Q$ ના યામ સમતલના સમીકરણમાં મૂકતા:
$4(4k) - 3(-3k) + (k) + 13 = 0$
$16k + 9k + k + 13 = 0$
$26k = -13 \Rightarrow k = -\frac{1}{2}$.
તેથી,$Q$ ના યામ $(-2, \frac{3}{2}, -\frac{1}{2})$ મળે.
આપેલ $R = (-1, 1, -6)$ માટે,અંતર $QR$:
$QR = \sqrt{(-1 - (-2))^2 + (1 - \frac{3}{2})^2 + (-6 - (-\frac{1}{2}))^2}$
$QR = \sqrt{(1)^2 + (-\frac{1}{2})^2 + (-\frac{11}{2})^2}$
$QR = \sqrt{1 + \frac{1}{4} + \frac{121}{4}}$
$QR = \sqrt{\frac{4 + 1 + 121}{4}} = \sqrt{\frac{126}{4}} = \sqrt{\frac{63}{2}} = 3\sqrt{\frac{7}{2}}$.
Solution diagram
162
DifficultMCQ
જેના માટે બે બિંદુઓ $(1, a, 1)$ અને $(-3, 0, a)$ સમતલ $3x + 4y - 12z + 13 = 0$ ની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર આવેલા હોય તેવી $a$ ની કિંમતો સંતોષે છે:
A
$0 < a < \frac{1}{3}$
B
$-1 < a < 0$
C
$a < -1$ અથવા $a > \frac{1}{3}$
D
$a = 0$

Solution

(C) ધારો કે સમતલ $f(x, y, z) = 3x + 4y - 12z + 13 = 0$ છે.
બે બિંદુઓ $(x_1, y_1, z_1)$ અને $(x_2, y_2, z_2)$ સમતલની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર હોય જો $f(x_1, y_1, z_1) \cdot f(x_2, y_2, z_2) < 0$ હોય.
બિંદુ $P_1 = (1, a, 1)$ માટે,$f(1, a, 1) = 3(1) + 4(a) - 12(1) + 13 = 4a + 4$.
બિંદુ $P_2 = (-3, 0, a)$ માટે,$f(-3, 0, a) = 3(-3) + 4(0) - 12(a) + 13 = 4 - 12a$.
આપણે $(4a + 4)(4 - 12a) < 0$ ની જરૂર છે.
$16$ વડે ભાગતા,આપણને $(a + 1)(1 - 3a) < 0$ મળે છે.
$-1$ વડે ગુણતા અસમતા ઉલટાય છે: $(a + 1)(3a - 1) > 0$.
બીજ $a = -1$ અને $a = \frac{1}{3}$ છે.
આ અસમતા $a < -1$ અથવા $a > \frac{1}{3}$ માટે સાચી છે.
163
DifficultMCQ
નીચેના સમતલો ધ્યાનમાં લો: $P: x + y - 2z + 7 = 0$; $Q: x + y + 2z + 2 = 0$; $R: 3x + 3y - 6z - 11 = 0$.
A
$P$ અને $R$ લંબ છે
B
$Q$ અને $R$ લંબ છે
C
$P$ અને $Q$ સમાંતર છે
D
$P$ અને $R$ સમાંતર છે

Solution

(D) આપેલા સમતલો છે:
$P: x + y - 2z + 7 = 0$
$Q: x + y + 2z + 2 = 0$
$R: 3x + 3y - 6z - 11 = 0$
સમતલો સમાંતર છે કે નહીં તે તપાસવા માટે,આપણે $x, y,$ અને $z$ ના સહગુણકોના ગુણોત્તરની સરખામણી કરીએ છીએ.
સમતલ $P$ માટે,અભિલંબ સદિશ $\vec{n_1} = (1, 1, -2)$ છે.
સમતલ $R$ માટે,અભિલંબ સદિશ $\vec{n_2} = (3, 3, -6)$ છે.
આપણે જોઈએ છીએ કે $\vec{n_2} = 3(1, 1, -2) = 3\vec{n_1}$.
અભિલંબ સદિશો પ્રમાણસર હોવાથી,સમતલ $P$ અને $R$ સમાંતર છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
164
DifficultMCQ
બિંદુ $(4, -1, 2)$ માંથી પસાર થતું અને રેખાઓ $\frac{x + 2}{3} = \frac{y - 2}{-1} = \frac{z + 1}{2}$ અને $\frac{x - 2}{1} = \frac{y - 3}{2} = \frac{z - 4}{3}$ ને સમાંતર હોય તેવું સમતલ કયા બિંદુમાંથી પણ પસાર થાય છે?
A
$(1, 1, -1)$
B
$(1, 1, 1)$
C
$(-1, -1, -1)$
D
$(-1, -1, 1)$

Solution

(B) સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ બે રેખાઓના દિશા સદિશો $\vec{n_1} = (3, -1, 2)$ અને $\vec{n_2} = (1, 2, 3)$ નો સદિશ ગુણાકાર છે.
$\vec{n} = \vec{n_1} \times \vec{n_2} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 3 & -1 & 2 \\ 1 & 2 & 3 \end{vmatrix} = \hat{i}(-3 - 4) - \hat{j}(9 - 2) + \hat{k}(6 + 1) = -7\hat{i} - 7\hat{j} + 7\hat{k}$.
$-7$ વડે ભાગતા,આપણે અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = (1, 1, -1)$ લઈ શકીએ છીએ.
બિંદુ $(4, -1, 2)$ માંથી પસાર થતા અને અભિલંબ $(1, 1, -1)$ ધરાવતા સમતલનું સમીકરણ $1(x - 4) + 1(y + 1) - 1(z - 2) = 0$ છે.
$x - 4 + y + 1 - z + 2 = 0 \Rightarrow x + y - z = 1$.
વિકલ્પો તપાસતા:
$(1, 1, 1)$ માટે,$1 + 1 - 1 = 1$. આ સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
165
DifficultMCQ
$(-3, -3, 4)$ અને $(3, 7, 6)$ બિંદુઓને જોડતા રેખાખંડને કાટખૂણે દુભાગતું સમતલ નીચેનામાંથી કયા બિંદુમાંથી પસાર થાય છે?
A
$(-2, 3, 5)$
B
$(4, -1, 7)$
C
$(2, 1, 3)$
D
$(4, 1, -2)$

Solution

(D) ધારો કે બિંદુઓ $A(-3, -3, 4)$ અને $B(3, 7, 6)$ છે.
રેખાખંડ $AB$ નું મધ્યબિંદુ $M = \left( \frac{-3+3}{2}, \frac{-3+7}{2}, \frac{4+6}{2} \right) = (0, 2, 5)$ છે.
સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ સદિશ $\overrightarrow{AB} = (3 - (-3))\hat{i} + (7 - (-3))\hat{j} + (6 - 4)\hat{k} = 6\hat{i} + 10\hat{j} + 2\hat{k}$ છે.
સમતલનું સમીકરણ $\vec{r} \cdot \vec{n} = \vec{M} \cdot \vec{n}$ દ્વારા મળે છે.
$\vec{r} \cdot (6\hat{i} + 10\hat{j} + 2\hat{k}) = (0\hat{i} + 2\hat{j} + 5\hat{k}) \cdot (6\hat{i} + 10\hat{j} + 2\hat{k})$.
$6x + 10y + 2z = 0(6) + 2(10) + 5(2) = 20 + 10 = 30$.
$2$ વડે ભાગતા,સમતલનું સમીકરણ $3x + 5y + z = 15$ મળે છે.
હવે,આપેલા વિકલ્પો તપાસતા:
$(4, 1, -2)$ માટે: $3(4) + 5(1) + (-2) = 12 + 5 - 2 = 15$. આ સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
તેથી,સમતલ $(4, 1, -2)$ બિંદુમાંથી પસાર થાય છે.
166
DifficultMCQ
બિંદુઓ $(0, -1, 0)$ અને $(0, 0, 1)$ માંથી પસાર થતા અને સમતલ $y - z + 5 = 0$ સાથે $\frac{\pi}{4}$ ખૂણો બનાવતા સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તરો શોધો.
A
$2, -1, 1$
B
$2, \sqrt{2}, -\sqrt{2}$
C
$\sqrt{2}, 1, -1$
D
$(B)$ અને $(C)$ બંને

Solution

(D) ધારો કે સમતલનું સમીકરણ $ax + by + cz = d$ છે. તે $(0, -1, 0)$ અને $(0, 0, 1)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $-b = d$ અને $c = d$. એટલે કે $d = -b = c$.
સમતલનું સમીકરણ $ax - dy - dz = d$ થાય. અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = (a, -d, -d)$ છે.
બિંદુઓ $(0, -1, 0)$ અને $(0, 0, 1)$ ને જોડતી રેખાના દિકગુણોત્તરો $(0, 1, 1)$ છે. રેખા સમતલમાં હોવાથી,અભિલંબ તેને લંબ છે: $a(0) + (-d)(1) + (-d)(1) = 0 \Rightarrow -2d = 0$ (અહીં $a, b, c$ નો ઉપયોગ કરીએ).
બિંદુઓ $A(0, -1, 0)$ અને $B(0, 0, 1)$ માટે,સદિશ $\vec{AB} = (0, 1, 1)$.
અભિલંબ $\vec{n} = (a, b, c)$. $\vec{AB}$ સમતલમાં હોવાથી,$\vec{n} \cdot \vec{AB} = 0 \Rightarrow b + c = 0 \Rightarrow c = -b$.
તેથી,$\vec{n} = (a, b, -b)$.
સમતલ અને $y - z + 5 = 0$ વચ્ચેનો ખૂણો $\frac{\pi}{4}$ છે. બીજા સમતલનો અભિલંબ $\vec{n_2} = (0, 1, -1)$ છે.
$\cos(\frac{\pi}{4}) = \frac{|\vec{n} \cdot \vec{n_2}|}{|\vec{n}| |\vec{n_2}|} \Rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{|b + b|}{\sqrt{a^2 + b^2 + b^2} \cdot \sqrt{0^2 + 1^2 + (-1)^2}}$
$\frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{|2b|}{\sqrt{a^2 + 2b^2} \cdot \sqrt{2}} \Rightarrow \sqrt{a^2 + 2b^2} = 2|b|$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $a^2 + 2b^2 = 4b^2 \Rightarrow a^2 = 2b^2 \Rightarrow a = \pm \sqrt{2}b$.
જો $a = \sqrt{2}b$ હોય,તો $\vec{n} = (\sqrt{2}b, b, -b)$,જેના દિકગુણોત્તરો $(\sqrt{2}, 1, -1)$ છે.
જો $a = -\sqrt{2}b$ હોય,તો $\vec{n} = (-\sqrt{2}b, b, -b)$,જેના દિકગુણોત્તરો $(-\sqrt{2}, 1, -1)$ છે.
વિકલ્પ $(C)$ એ $(\sqrt{2}, 1, -1)$ છે. વિકલ્પ $(B)$ એ $(2, \sqrt{2}, -\sqrt{2}) = \sqrt{2}(\sqrt{2}, 1, -1)$ છે,જે સમાન દિશા દર્શાવે છે. આમ,$(B)$ અને $(C)$ બંને સાચા છે.
Solution diagram
167
DifficultMCQ
જો બિંદુ $(2, \alpha, \beta)$ એ $(3, 4, 2)$ અને $(7, 0, 6)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થતા અને $2x - 5y = 15$ સમતલને લંબ હોય તેવા સમતલ પર આવેલું હોય,તો $2\alpha - 3\beta$ ની કિંમત શોધો.
A
$12$
B
$7$
C
$5$
D
$17$

Solution

(B) ધારો કે બિંદુઓ $A(7, 0, 6)$ અને $B(3, 4, 2)$ છે.
સદિશ $\vec{AB} = (3-7)\hat{i} + (4-0)\hat{j} + (2-6)\hat{k} = -4\hat{i} + 4\hat{j} - 4\hat{k}$ છે.
આ દિશા સદિશને $\vec{v} = \hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ તરીકે સરળ બનાવી શકાય છે.
આ સમતલ $2x - 5y = 15$ ને પણ લંબ છે,જેનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n_1} = 2\hat{i} - 5\hat{j} + 0\hat{k}$ છે.
જરૂરી સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ $\vec{v}$ અને $\vec{n_1}$ નો ક્રોસ ગુણાકાર છે:
$\vec{n} = \vec{v} \times \vec{n_1} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 1 & -1 & 1 \\ 2 & -5 & 0 \end{vmatrix} = 5\hat{i} + 2\hat{j} - 3\hat{k}$ મળે છે.
$(7, 0, 6)$ માંથી પસાર થતા સમતલનું સમીકરણ $5(x-7) + 2(y-0) - 3(z-6) = 0$ છે,જેનું સાદું રૂપ $5x + 2y - 3z = 17$ થાય છે.
બિંદુ $(2, \alpha, \beta)$ આ સમતલ પર હોવાથી,આપણે યામો મૂકીએ:
$5(2) + 2(\alpha) - 3(\beta) = 17$
$10 + 2\alpha - 3\beta = 17$
$2\alpha - 3\beta = 7$.
168
DifficultMCQ
ધારો કે $S$ એ $\lambda$ ના તમામ વાસ્તવિક મૂલ્યોનો સમૂહ છે કે જેથી બિંદુઓ $(-\lambda^2, 1, 1)$,$(1, -\lambda^2, 1)$ અને $(1, 1, -\lambda^2)$ માંથી પસાર થતું સમતલ બિંદુ $(-1, -1, 1)$ માંથી પણ પસાર થાય છે. તો $S$ બરાબર શું થાય?
A
$\{\sqrt{3}\}$
B
$\{\sqrt{3}, -\sqrt{3}\}$
C
$\{1, -1\}$
D
$\{3, -3\}$

Solution

(B) ધારો કે ચાર બિંદુઓ $A(-\lambda^2, 1, 1)$,$B(1, -\lambda^2, 1)$,$C(1, 1, -\lambda^2)$ અને $D(-1, -1, 1)$ છે.
સમતલ આ ચારેય બિંદુઓમાંથી પસાર થાય છે,તેથી તેઓ એક જ સમતલમાં (coplanar) હોવા જોઈએ.
ચાર બિંદુઓ $(x_1, y_1, z_1)$,$(x_2, y_2, z_2)$,$(x_3, y_3, z_3)$ અને $(x_4, y_4, z_4)$ એક જ સમતલમાં હોવાની શરત નિશ્ચાયક દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$\begin{vmatrix} x_1-x_4 & y_1-y_4 & z_1-z_4 \\ x_2-x_4 & y_2-y_4 & z_2-z_4 \\ x_3-x_4 & y_3-y_4 & z_3-z_4 \end{vmatrix} = 0$
યામો મૂકતા:
$\begin{vmatrix} -\lambda^2+1 & 1+1 & 1-1 \\ 1+1 & -\lambda^2+1 & 1-1 \\ 1+1 & 1+1 & -\lambda^2-1 \end{vmatrix} = 0$
$\begin{vmatrix} 1-\lambda^2 & 2 & 0 \\ 2 & 1-\lambda^2 & 0 \\ 2 & 2 & -(\lambda^2+1) \end{vmatrix} = 0$
ત્રીજા સ્તંભની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$-(\lambda^2+1) \cdot [(1-\lambda^2)^2 - 4] = 0$
$-(\lambda^2+1) \cdot (1-\lambda^2-2)(1-\lambda^2+2) = 0$
$-(\lambda^2+1) \cdot (-1-\lambda^2)(3-\lambda^2) = 0$
$(\lambda^2+1)^2 (3-\lambda^2) = 0$
$\lambda$ વાસ્તવિક હોવાથી,$\lambda^2+1 \neq 0$. તેથી,$3-\lambda^2 = 0$,જે $\lambda^2 = 3$ આપે છે.
આમ,$\lambda = \pm \sqrt{3}$.
169
DifficultMCQ
બિંદુઓ $(0, -1, 0)$ અને $(0, 0, 1)$ માંથી પસાર થતું અને સમતલ $y - z + 5 = 0$ સાથે $\frac{\pi}{4}$ નો ખૂણો બનાવતું સમતલ કયા બિંદુમાંથી પણ પસાર થાય છે?
A
$(\sqrt{2}, 1, 4)$
B
$(-\sqrt{2}, -1, -4)$
C
$(-\sqrt{2}, 1, -4)$
D
$(\sqrt{2}, -1, 4)$

Solution

(A) ધારો કે સમતલનું સમીકરણ $ax + by + cz = d$ છે. તે $(0, -1, 0)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $-b = d$. તે $(0, 0, 1)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી $c = d$. ધારો કે $d = 1$,તો $b = -1$ અને $c = 1$. સમીકરણ $ax - y + z = 1$ મળે છે.
આ સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n_1} = (a, -1, 1)$ છે અને સમતલ $y - z + 5 = 0$ નો અભિલંબ સદિશ $\vec{n_2} = (0, 1, -1)$ છે.
બે સમતલ વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = \frac{\pi}{4}$ માટે $\cos \theta = \frac{|\vec{n_1} \cdot \vec{n_2}|}{|\vec{n_1}| |\vec{n_2}|}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા.
$\frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{|(a)(0) + (-1)(1) + (1)(-1)|}{\sqrt{a^2 + (-1)^2 + 1^2} \sqrt{0^2 + 1^2 + (-1)^2}}$.
$\frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{|-2|}{\sqrt{a^2 + 2} \sqrt{2}}$.
$\sqrt{a^2 + 2} = 2 \implies a^2 + 2 = 4 \implies a^2 = 2 \implies a = \pm \sqrt{2}$.
જો $a = -\sqrt{2}$ લઈએ,તો સમીકરણ $-\sqrt{2}x - y + z = 1$ મળે છે. બિંદુ $(\sqrt{2}, 1, 4)$ માટે: $-\sqrt{2}(\sqrt{2}) - 1 + 4 = -2 - 1 + 4 = 1$. આમ,સમતલ $(\sqrt{2}, 1, 4)$ માંથી પસાર થાય છે.
170
DifficultMCQ
જો સમતલ $2x - y + 2z + 3 = 0$ નું સમતલો $4x - 2y + 4z + \lambda = 0$ અને $2x - y + 2z + \mu = 0$ થી અંતર અનુક્રમે $\frac{1}{3}$ અને $\frac{2}{3}$ એકમ હોય,તો $\lambda + \mu$ ની મહત્તમ કિંમત કેટલી થાય?
A
$15$
B
$13$
C
$5$
D
$9$

Solution

(B) આપેલ સમતલ $2x - y + 2z + 3 = 0$ છે.
પ્રથમ,સમતલ $4x - 2y + 4z + \lambda = 0$ ને $2x - y + 2z + \frac{\lambda}{2} = 0$ તરીકે લખો.
બે સમાંતર સમતલો $Ax + By + Cz + D_1 = 0$ અને $Ax + By + Cz + D_2 = 0$ વચ્ચેનું અંતર $d = \frac{|D_1 - D_2|}{\sqrt{A^2 + B^2 + C^2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રથમ સમતલ માટે,અંતર $\frac{|\frac{\lambda}{2} - 3|}{\sqrt{2^2 + (-1)^2 + 2^2}} = \frac{1}{3}$ છે.
$\frac{|\frac{\lambda - 6}{2}|}{3} = \frac{1}{3} \implies |\lambda - 6| = 2$.
તેથી,$\lambda - 6 = 2$ અથવા $\lambda - 6 = -2$,જે $\lambda = 8$ અથવા $\lambda = 4$ આપે છે.
બીજા સમતલ $2x - y + 2z + \mu = 0$ માટે,અંતર $\frac{|\mu - 3|}{\sqrt{2^2 + (-1)^2 + 2^2}} = \frac{2}{3}$ છે.
$\frac{|\mu - 3|}{3} = \frac{2}{3} \implies |\mu - 3| = 2$.
તેથી,$\mu - 3 = 2$ અથવા $\mu - 3 = -2$,જે $\mu = 5$ અથવા $\mu = 1$ આપે છે.
$\lambda + \mu$ ની મહત્તમ કિંમત $8 + 5 = 13$ છે.
171
DifficultMCQ
બિંદુ $(2, 1, 4)$ માંથી રેખાઓ $\vec r = (\hat i + \hat j) + \lambda (\hat i + 2\hat j - \hat k)$ અને $\vec r = (\hat i + \hat j) + \mu (-\hat i + \hat j - 2\hat k)$ ને સમાવતા સમતલ પર દોરેલા લંબની લંબાઈ શોધો.
A
$\frac{1}{3}$
B
$\sqrt{3}$
C
$\frac{1}{\sqrt{3}}$
D
$3$

Solution

(B) સમતલ બિંદુ $(1, 1, 0)$ માંથી પસાર થાય છે અને સદિશો $\vec{b_1} = \hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b_2} = -\hat{i} + \hat{j} - 2\hat{k}$ ને સમાંતર છે.
સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = \vec{b_1} \times \vec{b_2} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 1 & 2 & -1 \\ -1 & 1 & -2 \end{vmatrix} = \hat{i}(-4+1) - \hat{j}(-2-1) + \hat{k}(1+2) = -3\hat{i} + 3\hat{j} + 3\hat{k}$ છે.
$-3$ વડે ભાગતા,આપણે અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = \hat{i} - \hat{j} - \hat{k}$ લઈ શકીએ.
સમતલનું સમીકરણ $1(x-1) - 1(y-1) - 1(z-0) = 0$ છે,જેનું સાદું રૂપ $x - y - z = 0$ થાય છે.
બિંદુ $(2, 1, 4)$ થી સમતલ $x - y - z = 0$ નું લંબ અંતર $d = \frac{|2 - 1 - 4|}{\sqrt{1^2 + (-1)^2 + (-1)^2}} = \frac{|-3|}{\sqrt{3}} = \sqrt{3}$ મળે છે.
172
DifficultMCQ
બે આપેલા સમતલો $2x - y + 2z - 4 = 0$ અને $x + 2y + 2z - 2 = 0$ વચ્ચેના ખૂણાને દુભાગતું સમતલ કયા બિંદુમાંથી પસાર થાય છે?
A
$(1, 4, -1)$
B
$(2, -4, 1)$
C
$(2, 4, 1)$
D
$(1, -4, 1)$

Solution

(B) બે સમતલો $A_1x + B_1y + C_1z + D_1 = 0$ અને $A_2x + B_2y + C_2z + D_2 = 0$ ના ખૂણાના દ્વિભાજકનું સમીકરણ $\frac{A_1x + B_1y + C_1z + D_1}{\sqrt{A_1^2 + B_1^2 + C_1^2}} = \pm \frac{A_2x + B_2y + C_2z + D_2}{\sqrt{A_2^2 + B_2^2 + C_2^2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલા સમતલો $2x - y + 2z - 4 = 0$ અને $x + 2y + 2z - 2 = 0$ માટે,સમીકરણ:
$\frac{2x - y + 2z - 4}{\sqrt{2^2 + (-1)^2 + 2^2}} = \pm \frac{x + 2y + 2z - 2}{\sqrt{1^2 + 2^2 + 2^2}}$
$\frac{2x - y + 2z - 4}{3} = \pm \frac{x + 2y + 2z - 2}{3}$
$2x - y + 2z - 4 = \pm(x + 2y + 2z - 2)$.
કિસ્સો $I$ (ધન ચિહ્ન):
$2x - y + 2z - 4 = x + 2y + 2z - 2$
$x - 3y - 2 = 0$.
કિસ્સો $II$ (ઋણ ચિહ્ન):
$2x - y + 2z - 4 = -(x + 2y + 2z - 2)$
$2x - y + 2z - 4 = -x - 2y - 2z + 2$
$3x + y + 4z - 6 = 0$.
સમીકરણ $3x + y + 4z - 6 = 0$ માટે વિકલ્પો તપાસતા:
$(2, -4, 1)$ માટે: $3(2) + (-4) + 4(1) - 6 = 6 - 4 + 4 - 6 = 0$. આ સમીકરણનું સમાધાન કરે છે.
173
DifficultMCQ
બિંદુ $(1, 2, 3)$ નું એક સમતલમાં પ્રતિબિંબ $\left(-\frac{7}{3}, -\frac{4}{3}, -\frac{1}{3}\right)$ છે. નીચેનામાંથી કયું બિંદુ આ સમતલ પર આવેલું છે?
A
$(-1, -1, -1)$
B
$(-1, -1, 1)$
C
$(1, 1, 1)$
D
$(1, -1, 1)$

Solution

(D) ધારો કે બિંદુ $P(1, 2, 3)$ છે અને તેનું પ્રતિબિંબ $P'\left(-\frac{7}{3}, -\frac{4}{3}, -\frac{1}{3}\right)$ છે.
$PP'$ નું મધ્યબિંદુ $M$ સમતલ પર આવેલું છે:
$M = \left(\frac{1 - \frac{7}{3}}{2}, \frac{2 - \frac{4}{3}}{2}, \frac{3 - \frac{1}{3}}{2}\right) = \left(-\frac{2}{3}, \frac{1}{3}, \frac{4}{3}\right)$.
સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ સદિશ $\vec{PP'}$ દ્વારા મળે છે:
$\vec{n} = \vec{PP'} = \left(-\frac{7}{3} - 1, -\frac{4}{3} - 2, -\frac{1}{3} - 3\right) = \left(-\frac{10}{3}, -\frac{10}{3}, -\frac{10}{3}\right)$.
આપણે અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = (1, 1, 1)$ લઈ શકીએ.
સમતલનું સમીકરણ $1(x - (-\frac{2}{3})) + 1(y - \frac{1}{3}) + 1(z - \frac{4}{3}) = 0$ છે.
$x + \frac{2}{3} + y - \frac{1}{3} + z - \frac{4}{3} = 0 \implies x + y + z - 1 = 0 \implies x + y + z = 1$.
વિકલ્પો તપાસતા:
$(1, -1, 1)$ માટે,$1 + (-1) + 1 = 1$. તેથી,બિંદુ $(1, -1, 1)$ સમતલ પર આવેલું છે.
174
DifficultMCQ
જો સમતલ $23x - 10y - 2z + 48 = 0$ અને રેખાઓ $\frac{x+1}{2} = \frac{y-3}{4} = \frac{z+1}{3}$ તથા $\frac{x+3}{2} = \frac{y+2}{6} = \frac{z-1}{\lambda}$ $(\lambda \in R)$ ને સમાવતા સમતલ વચ્ચેનું અંતર $\frac{k}{\sqrt{633}}$ હોય,તો $k$ ની કિંમત શોધો.
A
$2$
B
$3$
C
$6$
D
$5$

Solution

(B) બે રેખાઓને સમાવતા સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{n}$ એ રેખાઓના દિશા સદિશો $\vec{v_1} = (2, 4, 3)$ અને $\vec{v_2} = (2, 6, \lambda)$ ને લંબ હોવો જોઈએ.
તેથી,$\vec{n} = \vec{v_1} \times \vec{v_2} = (4\lambda - 18, 6 - 2\lambda, 4)$.
રેખાઓ સમતલીય હોવા માટે,બિંદુઓ $(-1, 3, -1)$ અને $(-3, -2, 1)$ ને જોડતો સદિશ $\vec{a} = (-2, -5, 2)$ એ $\vec{n}$ ને લંબ હોવો જોઈએ.
તેથી,$\vec{a} \cdot \vec{n} = -2(4\lambda - 18) - 5(6 - 2\lambda) + 2(4) = 2\lambda + 14 = 0$,જે $\lambda = -7$ આપે છે.
$\lambda = -7$ મૂકતા,$\vec{n} = (-46, 20, 4)$,જે $-2$ વડે ભાગતા $(23, -10, -2)$ મળે છે,જે આપેલ સમતલને સમાંતર છે.
રેખાઓ ધરાવતું સમતલ $(-1, 3, -1)$ માંથી પસાર થાય છે,તેથી તેનું સમીકરણ $23x - 10y - 2z + 51 = 0$ છે.
બંને સમતલો વચ્ચેનું અંતર $d = \frac{|51 - 48|}{\sqrt{23^2 + (-10)^2 + (-2)^2}} = \frac{3}{\sqrt{633}}$ છે.
તેથી $k = 3$ મળે છે.
175
DifficultMCQ
જો $\mathbb{R}$ માં અમુક $\alpha$ અને $\beta$ માટે,નીચેના ત્રણ સમતલો $x+4y-2z=1$,$x+7y-5z=\beta$,અને $x+5y+\alpha z=5$ નો છેદ $\mathbb{R}^{3}$ માં એક રેખા હોય,તો $\alpha+\beta$ ની કિંમત શોધો.
A
$10$
B
$-10$
C
$2$
D
$0$

Solution

(A) ત્રણ સમતલો એક રેખામાં છેદે તે માટે,સુરેખ સમીકરણોની સંહતિને અનંત ઉકેલો હોવા જોઈએ. આ ત્યારે થાય છે જ્યારે સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક $\Delta = 0$ હોય અને વિસ્તૃત નિશ્ચાયકો $\Delta_x, \Delta_y, \Delta_z$ પણ $0$ હોય.
પ્રથમ,આપણે સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક શોધીએ:
$\Delta = \begin{vmatrix} 1 & 4 & -2 \\ 1 & 7 & -5 \\ 1 & 5 & \alpha \end{vmatrix} = 1(7\alpha + 25) - 4(\alpha + 5) - 2(5 - 7) = 3\alpha + 9$.
$\Delta = 0$ લેતા,આપણને $3\alpha + 9 = 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\alpha = -3$.
ત્યારબાદ,સંહતિને અનંત ઉકેલો હોય તે માટે $\Delta_z = 0$ હોવું જોઈએ:
$\Delta_z = \begin{vmatrix} 1 & 4 & 1 \\ 1 & 7 & \beta \\ 1 & 5 & 5 \end{vmatrix} = 1(35 - 5\beta) - 4(5 - \beta) + 1(5 - 7) = 13 - \beta$.
$\Delta_z = 0$ લેતા,આપણને $13 - \beta = 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\beta = 13$.
$\alpha = -3$ અને $\beta = 13$ માટે,સંહતિ સુસંગત છે અને એક રેખા દર્શાવે છે. તેથી,$\alpha + \beta = -3 + 13 = 10$.
176
Easy
એવા સમતલનું સદિશ સમીકરણ શોધો જે ઉગમબિંદુથી $\frac{6}{\sqrt{29}}$ અંતરે છે અને ઉગમબિંદુમાંથી તેનો અભિલંબ સદિશ $2 \hat{i}-3 \hat{j}+4 \hat{k}$ છે. તેનું કાર્તેઝિયન સ્વરૂપ પણ શોધો.

Solution

(N/A) ધારો કે અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = 2 \hat{i} - 3 \hat{j} + 4 \hat{k}$ છે.
એકમ અભિલંબ સદિશ $\hat{n} = \frac{\vec{n}}{|\vec{n}|} = \frac{2 \hat{i} - 3 \hat{j} + 4 \hat{k}}{\sqrt{2^2 + (-3)^2 + 4^2}} = \frac{2 \hat{i} - 3 \hat{j} + 4 \hat{k}}{\sqrt{4 + 9 + 16}} = \frac{2 \hat{i} - 3 \hat{j} + 4 \hat{k}}{\sqrt{29}}$ થાય.
ઉગમબિંદુથી $d$ અંતરે આવેલા સમતલનું સદિશ સમીકરણ $\vec{r} \cdot \hat{n} = d$ છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\vec{r} \cdot \left( \frac{2}{\sqrt{29}} \hat{i} - \frac{3}{\sqrt{29}} \hat{j} + \frac{4}{\sqrt{29}} \hat{k} \right) = \frac{6}{\sqrt{29}}$ મળે છે.
કાર્તેઝિયન સ્વરૂપ મેળવવા માટે,$\vec{r} = x \hat{i} + y \hat{j} + z \hat{k}$ મૂકો:
$(x \hat{i} + y \hat{j} + z \hat{k}) \cdot \left( \frac{2}{\sqrt{29}} \hat{i} - \frac{3}{\sqrt{29}} \hat{j} + \frac{4}{\sqrt{29}} \hat{k} \right) = \frac{6}{\sqrt{29}}$
આનું સાદું રૂપ આપતા $\frac{2x - 3y + 4z}{\sqrt{29}} = \frac{6}{\sqrt{29}}$ મળે,જે $2x - 3y + 4z = 6$ થાય છે.
177
EasyMCQ
સમતલ $\vec{r} \cdot (6 \hat{i} - 3 \hat{j} - 2 \hat{k}) + 1 = 0$ ને લંબ એકમ સદિશના દિકકોસાઇન શોધો.
A
$\frac{6}{7}, \frac{-3}{7}, \frac{-2}{7}$
B
$\frac{-6}{7}, \frac{3}{7}, \frac{2}{7}$
C
$\frac{6}{7}, \frac{3}{7}, \frac{2}{7}$
D
$\frac{-6}{7}, \frac{-3}{7}, \frac{-2}{7}$

Solution

(B) આપેલ સમતલનું સમીકરણ $\vec{r} \cdot (6 \hat{i} - 3 \hat{j} - 2 \hat{k}) = -1$ છે.
એકમ લંબ સદિશ શોધવા માટે,આપણે સમીકરણને $\vec{r} \cdot (-6 \hat{i} + 3 \hat{j} + 2 \hat{k}) = 1$ તરીકે ફરીથી લખીએ છીએ.
અહીં લંબ સદિશ $\vec{n} = -6 \hat{i} + 3 \hat{j} + 2 \hat{k}$ છે.
લંબ સદિશનું માન $|\vec{n}| = \sqrt{(-6)^2 + 3^2 + 2^2} = \sqrt{36 + 9 + 4} = \sqrt{49} = 7$ છે.
એકમ લંબ સદિશ $\hat{n} = \frac{\vec{n}}{|\vec{n}|} = \frac{-6}{7} \hat{i} + \frac{3}{7} \hat{j} + \frac{2}{7} \hat{k}$ છે.
તેથી,દિકકોસાઇન એ એકમ લંબ સદિશના ઘટકો છે,જે $\frac{-6}{7}, \frac{3}{7}, \frac{2}{7}$ છે.
178
EasyMCQ
સમતલ $2x - 3y + 4z - 6 = 0$ નું ઉગમબિંદુથી અંતર શોધો.
A
$\frac{6}{\sqrt{29}}$
B
$\frac{5}{\sqrt{29}}$
C
$\frac{4}{\sqrt{29}}$
D
$\frac{3}{\sqrt{29}}$

Solution

(A) સમતલનું સમીકરણ $2x - 3y + 4z - 6 = 0$ છે,જેને $2x - 3y + 4z = 6$ તરીકે લખી શકાય છે.
ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી સમતલ $Ax + By + Cz = D$ નું અંતર $d$ શોધવાનું સૂત્ર $d = \frac{|D|}{\sqrt{A^2 + B^2 + C^2}}$ છે.
અહીં,$A = 2$,$B = -3$,$C = 4$,અને $D = 6$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$d = \frac{|6|}{\sqrt{2^2 + (-3)^2 + 4^2}}$
$d = \frac{6}{\sqrt{4 + 9 + 16}}$
$d = \frac{6}{\sqrt{29}}$.
આમ,સમતલનું ઉગમબિંદુથી અંતર $\frac{6}{\sqrt{29}}$ છે.
179
MediumMCQ
ઉગમબિંદુમાંથી સમતલ $2x - 3y + 4z - 6 = 0$ પર દોરેલા લંબના લંબપાદના યામ શોધો.
A
$\left(\frac{12}{29}, \frac{-18}{29}, \frac{24}{29}\right)$
B
$\left(\frac{12}{29}, \frac{18}{29}, \frac{24}{29}\right)$
C
$\left(\frac{-12}{29}, \frac{18}{29}, \frac{-24}{29}\right)$
D
$\left(\frac{6}{29}, \frac{-9}{29}, \frac{12}{29}\right)$

Solution

(A) ધારો કે ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી સમતલ $2x - 3y + 4z = 6$ પરના લંબના લંબપાદ $P$ ના યામ $(x_1, y_1, z_1)$ છે.
સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તર $(2, -3, 4)$ છે.
રેખા $OP$ એ સમતલને લંબ હોવાથી,તેના દિકગુણોત્તર અભિલંબના દિકગુણોત્તરના પ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,આપણે લખી શકીએ:
$x_1 = 2k, y_1 = -3k, z_1 = 4k$ કોઈ અચળાંક $k$ માટે.
બિંદુ $P(x_1, y_1, z_1)$ એ સમતલ $2x - 3y + 4z = 6$ પર આવેલું હોવાથી,આપણે યામોને સમીકરણમાં મૂકીએ:
$2(2k) - 3(-3k) + 4(4k) = 6$
$4k + 9k + 16k = 6$
$29k = 6 \implies k = \frac{6}{29}$
$k$ ની કિંમત $x_1, y_1, z_1$ માં મૂકતા:
$x_1 = 2 \left(\frac{6}{29}\right) = \frac{12}{29}$
$y_1 = -3 \left(\frac{6}{29}\right) = \frac{-18}{29}$
$z_1 = 4 \left(\frac{6}{29}\right) = \frac{24}{29}$
આમ,લંબના લંબપાદના યામ $\left(\frac{12}{29}, \frac{-18}{29}, \frac{24}{29}\right)$ છે.
Solution diagram
180
Medium
$(5, 2, -4)$ બિંદુમાંથી પસાર થતા અને $2, 3, -1$ દિકગુણોત્તર ધરાવતી રેખાને લંબ હોય તેવા સમતલના સદિશ અને કાર્તેઝિયન સમીકરણો શોધો.

Solution

(D) બિંદુ $(5, 2, -4)$ નો સ્થાન સદિશ $\vec{a} = 5\hat{i} + 2\hat{j} - 4\hat{k}$ છે.
સમતલ એ $2, 3, -1$ દિકગુણોત્તર ધરાવતી રેખાને લંબ હોવાથી,સમતલનો અભિલંબ સદિશ $\vec{N} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}$ થશે.
બિંદુ $\vec{a}$ માંથી પસાર થતા અને અભિલંબ $\vec{N}$ ને લંબ સમતલનું સદિશ સમીકરણ $(\vec{r} - \vec{a}) \cdot \vec{N} = 0$ છે.
કિંમતો મૂકતા,$(\vec{r} - (5\hat{i} + 2\hat{j} - 4\hat{k})) \cdot (2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}) = 0$ મળે.
કાર્તેઝિયન સમીકરણ મેળવવા માટે,ધારો કે $\vec{r} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}$.
તેથી $((x - 5)\hat{i} + (y - 2)\hat{j} + (z + 4)\hat{k}) \cdot (2\hat{i} + 3\hat{j} - \hat{k}) = 0$.
આનું સાદું રૂપ આપતા $2(x - 5) + 3(y - 2) - 1(z + 4) = 0$ મળે.
વિસ્તરણ કરતા,$2x - 10 + 3y - 6 - z - 4 = 0$,જેનું પરિણામ $2x + 3y - z = 20$ મળે છે.
181
MediumMCQ
$R(2, 5, -3)$,$S(-2, -3, 5)$ અને $T(5, 3, -3)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થતા સમતલનું સદિશ સમીકરણ શોધો.
A
$[\vec{r} - (2\hat{i} + 5\hat{j} - 3\hat{k})] \cdot [(-4\hat{i} - 8\hat{j} + 8\hat{k}) \times (3\hat{i} - 2\hat{j})] = 0$
B
$[\vec{r} - (2\hat{i} + 5\hat{j} - 3\hat{k})] \cdot [(-4\hat{i} - 8\hat{j} + 8\hat{k}) \times (3\hat{i} - 2\hat{j} + 0\hat{k})] = 0$
C
$[\vec{r} - (2\hat{i} + 5\hat{j} - 3\hat{k})] \cdot [(-4\hat{i} - 8\hat{j} + 8\hat{k}) \times (3\hat{i} - 2\hat{j} + 1\hat{k})] = 0$
D
$[\vec{r} - (2\hat{i} + 5\hat{j} - 3\hat{k})] \cdot [(-4\hat{i} - 8\hat{j} + 8\hat{k}) \times (3\hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k})] = 0$

Solution

(A) ધારો કે બિંદુઓ $R, S, T$ ના સ્થાન સદિશો $\vec{a} = 2\hat{i} + 5\hat{j} - 3\hat{k}$,$\vec{b} = -2\hat{i} - 3\hat{j} + 5\hat{k}$,અને $\vec{c} = 5\hat{i} + 3\hat{j} - 3\hat{k}$ છે.
ત્રણ બિંદુઓ $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ માંથી પસાર થતા સમતલનું સદિશ સમીકરણ $(\vec{r} - \vec{a}) \cdot [(\vec{b} - \vec{a}) \times (\vec{c} - \vec{a})] = 0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રથમ,સદિશો $\vec{b} - \vec{a}$ અને $\vec{c} - \vec{a}$ ની ગણતરી કરો:
$\vec{b} - \vec{a} = (-2 - 2)\hat{i} + (-3 - 5)\hat{j} + (5 - (-3))\hat{k} = -4\hat{i} - 8\hat{j} + 8\hat{k}$.
$\vec{c} - \vec{a} = (5 - 2)\hat{i} + (3 - 5)\hat{j} + (-3 - (-3))\hat{k} = 3\hat{i} - 2\hat{j} + 0\hat{k}$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને મળે છે:
$[\vec{r} - (2\hat{i} + 5\hat{j} - 3\hat{k})] \cdot [(-4\hat{i} - 8\hat{j} + 8\hat{k}) \times (3\hat{i} - 2\hat{j})] = 0$.
182
MediumMCQ
$x, y$ અને $z$-અક્ષ પર અનુક્રમે $2, 3$ અને $4$ અંતઃખંડ ધરાવતા સમતલનું સમીકરણ શોધો.
A
$6x + 4y + 3z = 12$
B
$6x + 4y + 3z = 24$
C
$6x + 4y + 3z = 6$
D
$6x + 4y + 3z = 18$

Solution

(A) સમતલના સમીકરણનું અંતઃખંડ સ્વરૂપ $\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1$ છે,જ્યાં $a, b, c$ એ અનુક્રમે $x, y$ અને $z$-અક્ષ પરના અંતઃખંડો છે.
અહીં આપેલ છે કે અંતઃખંડો $a = 2, b = 3, c = 4$ છે.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને $\frac{x}{2} + \frac{y}{3} + \frac{z}{4} = 1$ મળે છે.
સાદું રૂપ આપવા માટે,છેદ $2, 3, 4$ નો લઘુત્તમ સામાન્ય અવયવી $(LCM)$ $12$ છે.
આખા સમીકરણને $12$ વડે ગુણતા,આપણને $6x + 4y + 3z = 12$ મળે છે.
183
MediumMCQ
વેક્ટર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને બે સમતલો $2x + y - 2z = 5$ અને $3x - 6y - 2z = 7$ વચ્ચેનો ખૂણો શોધો.
A
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{4}{21}\right)$
B
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{8}{21}\right)$
C
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{2}{21}\right)$
D
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{10}{21}\right)$

Solution

(A) બે સમતલો વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ એ તેમના અભિલંબ સદિશો $\vec{N_1}$ અને $\vec{N_2}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
આપેલ સમતલોના સમીકરણો $2x + y - 2z = 5$ અને $3x - 6y - 2z = 7$ પરથી,અભિલંબ સદિશો નીચે મુજબ છે:
$\vec{N_1} = 2\hat{i} + \hat{j} - 2\hat{k}$
$\vec{N_2} = 3\hat{i} - 6\hat{j} - 2\hat{k}$
બે સમતલો વચ્ચેના ખૂણા માટેનું સૂત્ર $\cos \theta = \left| \frac{\vec{N_1} \cdot \vec{N_2}}{|\vec{N_1}| |\vec{N_2}|} \right|$ છે.
પ્રથમ,ડોટ પ્રોડક્ટની ગણતરી કરો: $\vec{N_1} \cdot \vec{N_2} = (2)(3) + (1)(-6) + (-2)(-2) = 6 - 6 + 4 = 4$.
ત્યારબાદ,માન (magnitudes) ની ગણતરી કરો:
$|\vec{N_1}| = \sqrt{2^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{4 + 1 + 4} = \sqrt{9} = 3$.
$|\vec{N_2}| = \sqrt{3^2 + (-6)^2 + (-2)^2} = \sqrt{9 + 36 + 4} = \sqrt{49} = 7$.
તેથી,$\cos \theta = \left| \frac{4}{3 \times 7} \right| = \frac{4}{21}$.
આમ,$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{4}{21}\right)$.
184
EasyMCQ
બે સમતલો $3x - 6y + 2z = 7$ અને $2x + 2y - 2z = 5$ વચ્ચેનો ખૂણો શોધો.
A
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{5\sqrt{3}}{21}\right)$
B
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{2\sqrt{3}}{21}\right)$
C
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{4\sqrt{3}}{21}\right)$
D
$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{\sqrt{3}}{21}\right)$

Solution

(A) સમતલોના સમીકરણો $3x - 6y + 2z - 7 = 0$ અને $2x + 2y - 2z - 5 = 0$ છે.
તેમને $A_1x + B_1y + C_1z + D_1 = 0$ અને $A_2x + B_2y + C_2z + D_2 = 0$ સાથે સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$A_1 = 3, B_1 = -6, C_1 = 2$
$A_2 = 2, B_2 = 2, C_2 = -2$
બે સમતલો વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ નીચે મુજબ મળે છે:
$\cos \theta = \left| \frac{A_1A_2 + B_1B_2 + C_1C_2}{\sqrt{A_1^2 + B_1^2 + C_1^2} \sqrt{A_2^2 + B_2^2 + C_2^2}} \right|$
$\cos \theta = \left| \frac{(3)(2) + (-6)(2) + (2)(-2)}{\sqrt{3^2 + (-6)^2 + 2^2} \sqrt{2^2 + 2^2 + (-2)^2}} \right|$
$\cos \theta = \left| \frac{6 - 12 - 4}{\sqrt{9 + 36 + 4} \sqrt{4 + 4 + 4}} \right|$
$\cos \theta = \left| \frac{-10}{\sqrt{49} \sqrt{12}} \right| = \left| \frac{-10}{7 \times 2\sqrt{3}} \right| = \frac{10}{14\sqrt{3}} = \frac{5}{7\sqrt{3}}$
છેદનું સંમેયીકરણ કરતા,આપણને $\frac{5\sqrt{3}}{7 \times 3} = \frac{5\sqrt{3}}{21}$ મળે છે.
તેથી,$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{5\sqrt{3}}{21}\right)$.
185
EasyMCQ
બિંદુ $(2, 5, -3)$ નું સમતલ $\vec{r} \cdot (6 \hat{i} - 3 \hat{j} + 2 \hat{k}) = 4$ થી અંતર શોધો. ($/7$ માં)
A
$13$
B
$12$
C
$11$
D
$10$

Solution

(A) સમતલનું સમીકરણ $\vec{r} \cdot \vec{n} = d$ છે,જ્યાં $\vec{n} = 6 \hat{i} - 3 \hat{j} + 2 \hat{k}$ અને $d = 4$ છે.
બિંદુનો સ્થાન સદિશ $\vec{a} = 2 \hat{i} + 5 \hat{j} - 3 \hat{k}$ છે.
બિંદુ $\vec{a}$ નું સમતલ $\vec{r} \cdot \vec{n} = d$ થી અંતર $D$ શોધવાનું સૂત્ર:
$D = \frac{|\vec{a} \cdot \vec{n} - d|}{||\vec{n}||}$.
પ્રથમ,$\vec{a} \cdot \vec{n}$ ની ગણતરી કરો:
$\vec{a} \cdot \vec{n} = (2)(6) + (5)(-3) + (-3)(2) = 12 - 15 - 6 = -9$.
ત્યારબાદ,અભિલંબ સદિશનું માન $|\vec{n}|$ શોધો:
$||\vec{n}|| = \sqrt{6^2 + (-3)^2 + 2^2} = \sqrt{36 + 9 + 4} = \sqrt{49} = 7$.
હવે,આ કિંમતોને અંતરના સૂત્રમાં મૂકતા:
$D = \frac{|-9 - 4|}{7} = \frac{|-13|}{7} = \frac{13}{7}$.
186
Medium
નીચેના દરેક કિસ્સામાં,સમતલના અભિલંબની દિકકોસાઇન (direction cosines) અને ઉગમબિંદુથી તેનું અંતર શોધો.
$Z=2$

Solution

(A) સમતલનું સમીકરણ $z = 2$ આપેલ છે,જેને $0x + 0y + 1z = 2$ તરીકે લખી શકાય છે ..........$(1)$
સમતલના અભિલંબ સદિશના દિકગુણોત્તર $(a, b, c) = (0, 0, 1)$ છે.
દિકકોસાઇન $(l, m, n)$ શોધવા માટે,આપણે દિકગુણોત્તરને અભિલંબ સદિશના માન $\sqrt{a^2 + b^2 + c^2} = \sqrt{0^2 + 0^2 + 1^2} = 1$ વડે ભાગીશું.
સમીકરણ $(1)$ ને $1$ વડે ભાગતા,આપણને $0x + 0y + 1z = 2$ મળે છે.
આ સમીકરણ અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ માં છે,જ્યાં $(l, m, n)$ એ દિકકોસાઇન છે અને $d$ એ ઉગમબિંદુથી અંતર છે.
સમીકરણોની સરખામણી કરતા,દિકકોસાઇન $(0, 0, 1)$ છે અને ઉગમબિંદુથી અંતર $2$ એકમ છે.
187
Medium
નીચેના કિસ્સામાં,સમતલના અભિલંબની દિકકોસાઇન અને ઉગમબિંદુથી તેનું અંતર શોધો: $x+y+z=1$

Solution

સમતલનું આપેલ સમીકરણ $x+y+z=1$ છે ............$(1)$
સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તરો $a=1, b=1, c=1$ છે.
અભિલંબ સદિશનું માન $\sqrt{a^{2}+b^{2}+c^{2}} = \sqrt{(1)^{2}+(1)^{2}+(1)^{2}} = \sqrt{3}$ થાય.
દિકકોસાઇન શોધવા માટે,આપણે સમીકરણ $(1)$ ને $\sqrt{3}$ વડે ભાગીશું:
$\frac{1}{\sqrt{3}} x + \frac{1}{\sqrt{3}} y + \frac{1}{\sqrt{3}} z = \frac{1}{\sqrt{3}}$ ..........$(2)$
આ સમીકરણ અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ માં છે,જ્યાં $l, m, n$ એ સમતલના અભિલંબની દિકકોસાઇન છે અને $d$ એ ઉગમબિંદુથી સમતલનું અંતર છે.
સમીકરણ $(2)$ ની સરખામણી અભિલંબ સ્વરૂપ સાથે કરતા,અભિલંબની દિકકોસાઇન $\frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{3}}$ છે અને ઉગમબિંદુથી અંતર $\frac{1}{\sqrt{3}}$ એકમ છે.
188
Medium
નીચેના દરેક કિસ્સામાં,સમતલના અભિલંબની દિકકોસાઇન (direction cosines) અને ઉગમબિંદુથી તેનું અંતર શોધો: $2x + 3y - z = 5$.

Solution

(A) સમતલનું આપેલ સમીકરણ $2x + 3y - z = 5$ છે .............$(1)$
સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તર $a = 2, b = 3, c = -1$ છે.
અભિલંબ સદિશનું માન $\sqrt{a^2 + b^2 + c^2} = \sqrt{(2)^2 + (3)^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 9 + 1} = \sqrt{14}$ થાય.
સમીકરણને અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ માં ફેરવવા માટે,સમીકરણ $(1)$ ની બંને બાજુને $\sqrt{14}$ વડે ભાગતા:
$\frac{2}{\sqrt{14}}x + \frac{3}{\sqrt{14}}y - \frac{1}{\sqrt{14}}z = \frac{5}{\sqrt{14}}$.
આને પ્રમાણિત અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $(l, m, n)$ એ અભિલંબની દિકકોસાઇન છે અને $d$ એ ઉગમબિંદુથી અંતર છે:
દિકકોસાઇન $\frac{2}{\sqrt{14}}, \frac{3}{\sqrt{14}}, \frac{-1}{\sqrt{14}}$ છે.
ઉગમબિંદુથી અંતર $\frac{5}{\sqrt{14}}$ એકમ છે.
189
Medium
નીચેના દરેક કિસ્સામાં,સમતલના અભિલંબની દિકકોસાઇન અને ઉગમબિંદુથી તેનું અંતર શોધો: $5y + 8 = 0$.

Solution

(A) સમતલનું આપેલ સમીકરણ $5y + 8 = 0$ છે.
આપણે તેને $Ax + By + Cz = D$ સ્વરૂપમાં $0x + 5y + 0z = -8$ તરીકે લખી શકીએ છીએ.
આને અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ માં ફેરવવા માટે,આપણે સમીકરણને $\sqrt{A^2 + B^2 + C^2} = \sqrt{0^2 + 5^2 + 0^2} = 5$ વડે ભાગીશું.
$5$ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{0}{5}x + \frac{5}{5}y + \frac{0}{5}z = -\frac{8}{5}$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $0x + 1y + 0z = -\frac{8}{5}$ થાય છે.
અંતર $d$ હંમેશા ધન હોવું જોઈએ,તેથી આપણે $-1$ વડે ગુણીએ: $0x - 1y + 0z = \frac{8}{5}$.
આને અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ સાથે સરખાવતા,અભિલંબની દિકકોસાઇન $(0, -1, 0)$ છે અને ઉગમબિંદુથી અંતર $\frac{8}{5}$ એકમ છે.
190
MediumMCQ
એવા સમતલનું સદિશ સમીકરણ શોધો જે ઉગમબિંદુથી $7$ એકમ અંતરે છે અને સદિશ $3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}$ ને લંબ છે.
A
$\vec{r} \cdot \left( \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{\sqrt{70}} \right) = 7$
B
$\vec{r} \cdot \left( \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{\sqrt{70}} \right) = \sqrt{70}$
C
$\vec{r} \cdot (3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}) = 7$
D
$\vec{r} \cdot \left( \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{70} \right) = 7$

Solution

(A) અહીં લંબ સદિશ $\vec{n} = 3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}$ છે.
એકમ લંબ સદિશ $\hat{n} = \frac{\vec{n}}{|\vec{n}|} = \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{\sqrt{3^2 + 5^2 + (-6)^2}} = \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{\sqrt{9 + 25 + 36}} = \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{\sqrt{70}}$ છે.
ઉગમબિંદુથી $d$ અંતરે આવેલા અને એકમ લંબ સદિશ $\hat{n}$ ધરાવતા સમતલનું સદિશ સમીકરણ $\vec{r} \cdot \hat{n} = d$ છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\vec{r} \cdot \left( \frac{3 \hat{i} + 5 \hat{j} - 6 \hat{k}}{\sqrt{70}} \right) = 7$ મળે છે.
191
EasyMCQ
નીચે આપેલા સમતલનું કાર્તેઝિયન સમીકરણ શોધો: $\vec{r} \cdot(\hat{i}+\hat{j}-\hat{k})=2$
A
$x+y-z=2$
B
$x+y+z=2$
C
$x-y+z=2$
D
$x-y-z=2$

Solution

(A) સમતલનું આપેલ સદિશ સમીકરણ $\vec{r} \cdot(\hat{i}+\hat{j}-\hat{k})=2$ છે. ............$(1)$
સમતલ પરના કોઈપણ બિંદુ $P(x, y, z)$ માટે,સ્થાન સદિશ $\vec{r} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમીકરણ $(1)$ માં $\vec{r}$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને મળે છે:
$(x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}) \cdot (\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}) = 2$
સદિશોનો ડોટ ગુણાકાર લેતા:
$x(1) + y(1) + z(-1) = 2$
$x + y - z = 2$
આમ,સમતલનું કાર્તેઝિયન સમીકરણ $x + y - z = 2$ છે.
192
EasyMCQ
નીચેના સમતલનું કાર્તેઝિયન સમીકરણ શોધો: $\vec{r} \cdot (2\hat{i} + 3\hat{j} - 4\hat{k}) = 1$
A
$2x + 3y - 4z = 1$
B
$2x + 3y - 4z = -1$
C
$2x - 3y + 4z = 1$
D
$2x + 3y + 4z = 1$

Solution

(A) સમતલનું આપેલ સદિશ સ્વરૂપનું સમીકરણ $\vec{r} \cdot (2\hat{i} + 3\hat{j} - 4\hat{k}) = 1$ છે. ..........$(1)$
સમતલ પરના કોઈપણ બિંદુ $P(x, y, z)$ માટે,સ્થાન સદિશ $\vec{r} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમીકરણ $(1)$ માં $\vec{r}$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને મળે છે:
$(x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}) \cdot (2\hat{i} + 3\hat{j} - 4\hat{k}) = 1$
બંને સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) લેતા,આપણને મળે છે:
$2x + 3y - 4z = 1$
આ સમતલનું માંગેલ કાર્તેઝિયન સમીકરણ છે.
193
EasyMCQ
નીચેના સમતલનું કાર્તેઝિયન સમીકરણ શોધો:
$\vec{r} \cdot [(s-2t) \hat{i} + (3-t) \hat{j} + (2s+t) \hat{k}] = 15$
A
$(s-2t)x + (3-t)y + (2s+t)z = 15$
B
$(s-2t)x + (3-t)y + (2s+t)z = 10$
C
$(s-2t)x + (3-t)y + (2s+t)z = 5$
D
$(s-2t)x + (3-t)y + (2s+t)z = 0$

Solution

(A) સમતલનું આપેલ સદિશ સ્વરૂપનું સમીકરણ:
$\vec{r} \cdot [(s-2t) \hat{i} + (3-t) \hat{j} + (2s+t) \hat{k}] = 15$ ...........$(1)$
સમતલ પરના કોઈપણ બિંદુ $P(x, y, z)$ માટે,સ્થાન સદિશ $\vec{r}$ નીચે મુજબ છે:
$\vec{r} = x \hat{i} + y \hat{j} + z \hat{k}$
સમીકરણ $(1)$ માં $\vec{r}$ ની કિંમત મૂકતા,આપણને મળે છે:
$(x \hat{i} + y \hat{j} + z \hat{k}) \cdot [(s-2t) \hat{i} + (3-t) \hat{j} + (2s+t) \hat{k}] = 15$
બંને સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) લેતા,આપણને મળે છે:
$(s-2t)x + (3-t)y + (2s+t)z = 15$
આ સમતલનું માંગેલ કાર્તેઝિયન સમીકરણ છે.
194
MediumMCQ
ઉગમબિંદુમાંથી સમતલ $2x + 3y + 4z - 12 = 0$ પર દોરેલા લંબના લંબપાદના યામ શોધો.
A
$\left(\frac{24}{29}, \frac{36}{29}, \frac{48}{29}\right)$
B
$\left(\frac{24}{29}, \frac{36}{49}, \frac{48}{29}\right)$
C
$\left(\frac{12}{29}, \frac{18}{29}, \frac{24}{29}\right)$
D
$\left(\frac{2}{29}, \frac{3}{29}, \frac{4}{29}\right)$

Solution

(A) ધારો કે ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી સમતલ પરના લંબના લંબપાદ $P$ ના યામ $(x_1, y_1, z_1)$ છે.
સમતલનું સમીકરણ $2x + 3y + 4z = 12$ છે --- $(1)$.
સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તરો $(2, 3, 4)$ છે.
અભિલંબ સદિશનું માન $\sqrt{2^2 + 3^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 9 + 16} = \sqrt{29}$ છે.
સમીકરણ $(1)$ ને $\sqrt{29}$ વડે ભાગતા,આપણને સમતલનું અભિલંબ સ્વરૂપ મળે છે:
$\frac{2}{\sqrt{29}}x + \frac{3}{\sqrt{29}}y + \frac{4}{\sqrt{29}}z = \frac{12}{\sqrt{29}}$.
આને પ્રમાણિત અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $(l, m, n)$ દિકકોસાઇન છે અને $d$ એ ઉગમબિંદુથી લંબ અંતર છે:
$l = \frac{2}{\sqrt{29}}, m = \frac{3}{\sqrt{29}}, n = \frac{4}{\sqrt{29}}$ અને $d = \frac{12}{\sqrt{29}}$.
લંબપાદના યામ $(ld, md, nd)$ દ્વારા મળે છે:
$x_1 = \left(\frac{2}{\sqrt{29}}\right) \times \left(\frac{12}{\sqrt{29}}\right) = \frac{24}{29}$
$y_1 = \left(\frac{3}{\sqrt{29}}\right) \times \left(\frac{12}{\sqrt{29}}\right) = \frac{36}{29}$
$z_1 = \left(\frac{4}{\sqrt{29}}\right) \times \left(\frac{12}{\sqrt{29}}\right) = \frac{48}{29}$
આમ,લંબપાદના યામ $\left(\frac{24}{29}, \frac{36}{29}, \frac{48}{29}\right)$ છે.
195
MediumMCQ
ઉગમબિંદુમાંથી સમતલ $3y + 4z - 6 = 0$ પર દોરેલા લંબના લંબપાદના યામ શોધો.
A
$\left(0, \frac{18}{25}, \frac{24}{25}\right)$
B
$\left(0, \frac{18}{25}, \frac{24}{25}\right)$
C
$\left(0, \frac{18}{25}, \frac{24}{25}\right)$
D
$\left(0, \frac{18}{25}, \frac{24}{25}\right)$

Solution

(A) ધારો કે ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી સમતલ $3y + 4z - 6 = 0$ પરના લંબના લંબપાદ $P$ ના યામ $(x_1, y_1, z_1)$ છે.
સમતલનું સમીકરણ $0x + 3y + 4z = 6$ છે.
સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તરો $(0, 3, 4)$ છે.
અભિલંબ સદિશનું માન $\sqrt{0^2 + 3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5$ છે.
સમતલના સમીકરણને $5$ વડે ભાગતા,આપણને અભિલંબ સ્વરૂપ $lx + my + nz = d$ મળે છે:
$0x + \frac{3}{5}y + \frac{4}{5}z = \frac{6}{5}$.
અહીં,અભિલંબની દિકકોસાઇન $l = 0, m = \frac{3}{5}, n = \frac{4}{5}$ છે અને ઉગમબિંદુથી અંતર $d = \frac{6}{5}$ છે.
લંબના લંબપાદના યામ $(ld, md, nd)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$x_1 = 0 \times \frac{6}{5} = 0$
$y_1 = \frac{3}{5} \times \frac{6}{5} = \frac{18}{25}$
$z_1 = \frac{4}{5} \times \frac{6}{5} = \frac{24}{25}$
આમ,લંબના લંબપાદના યામ $\left(0, \frac{18}{25}, \frac{24}{25}\right)$ છે.
196
MediumMCQ
ઉગમબિંદુમાંથી સમતલ $x+y+z=1$ પર દોરેલા લંબના લંબપાદના યામ શોધો.
A
$\left(\frac{1}{3}, \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\right)$
B
$\left(\frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right)$
C
$\left(1, 1, 1\right)$
D
$\left(0, 0, 1\right)$

Solution

(A) ધારો કે ઉગમબિંદુમાંથી સમતલ પર દોરેલા લંબનો લંબપાદ $P$ ના યામ $(x_1, y_1, z_1)$ છે.
સમતલનું સમીકરણ $x+y+z=1$ છે $(1)$.
સમતલના અભિલંબના દિકગુણોત્તરો $1, 1, 1$ છે.
અભિલંબ સદિશનું માન $\sqrt{1^2+1^2+1^2} = \sqrt{3}$ છે.
સમતલના સમીકરણને $\sqrt{3}$ વડે ભાગતા,આપણને અભિલંબ સ્વરૂપ $lx+my+nz=d$ મળે છે:
$\frac{1}{\sqrt{3}}x + \frac{1}{\sqrt{3}}y + \frac{1}{\sqrt{3}}z = \frac{1}{\sqrt{3}}$.
અહીં,દિકકોસાઇન $l = \frac{1}{\sqrt{3}}, m = \frac{1}{\sqrt{3}}, n = \frac{1}{\sqrt{3}}$ છે અને અંતર $d = \frac{1}{\sqrt{3}}$ છે.
ઉગમબિંદુમાંથી દોરેલા લંબના લંબપાદના યામ $(ld, md, nd)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે:
$x_1 = \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{1}{3}$,
$y_1 = \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{1}{3}$,
$z_1 = \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) \left(\frac{1}{\sqrt{3}}\right) = \frac{1}{3}$.
આમ,લંબપાદના યામ $\left(\frac{1}{3}, \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\right)$ છે.
197
EasyMCQ
ઉગમબિંદુમાંથી સમતલ $5y + 8 = 0$ પર દોરેલા લંબના લંબપાદના યામ શોધો.
A
$(0, -8/5, 0)$
B
$(0, 8/5, 0)$
C
$(0, 0, -8/5)$
D
$(8/5, 0, 0)$

Solution

(A) સમતલનું સમીકરણ $5y + 8 = 0$ છે,જેને $0x + 5y + 0z = -8$ તરીકે લખી શકાય.
ઉગમબિંદુ $(0, 0, 0)$ થી સમતલ $Ax + By + Cz + D = 0$ પરના લંબપાદના યામ શોધવા માટેનું સૂત્ર $\left(\frac{-AD}{A^2 + B^2 + C^2}, \frac{-BD}{A^2 + B^2 + C^2}, \frac{-CD}{A^2 + B^2 + C^2}\right)$ છે.
અહીં,$A = 0$,$B = 5$,$C = 0$ અને $D = 8$ છે.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$x = \frac{-(0)(8)}{0^2 + 5^2 + 0^2} = 0$
$y = \frac{-(5)(8)}{0^2 + 5^2 + 0^2} = \frac{-40}{25} = -\frac{8}{5}$
$z = \frac{-(0)(8)}{0^2 + 5^2 + 0^2} = 0$
આમ,લંબપાદના યામ $(0, -8/5, 0)$ છે.
198
MediumMCQ
બિંદુ $(1, 0, -2)$ માંથી પસાર થતા અને $\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ અભિલંબ ધરાવતા સમતલનું સદિશ અને કાર્તેઝિયન સમીકરણ શોધો.
A
$x + y - z = 3$
B
$x + y - z = 1$
C
$x + y - z = -1$
D
$x + y - z = 0$

Solution

(A) બિંદુ $(1, 0, -2)$ નો સ્થાન સદિશ $\vec{a} = \hat{i} - 2\hat{k}$ છે.
સમતલને લંબ અભિલંબ સદિશ $\vec{N} = \hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ છે.
સમતલનું સદિશ સમીકરણ $(\vec{r} - \vec{a}) \cdot \vec{N} = 0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,$(\vec{r} - (\hat{i} - 2\hat{k})) \cdot (\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}) = 0$ મળે છે.
ધારો કે $\vec{r} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}$ એ સમતલ પરના કોઈપણ બિંદુ $(x, y, z)$ નો સ્થાન સદિશ છે.
તેથી,$((x - 1)\hat{i} + y\hat{j} + (z + 2)\hat{k}) \cdot (\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}) = 0$.
અદિશ ગુણાકાર કરતા: $(x - 1)(1) + (y)(1) + (z + 2)(-1) = 0$.
$x - 1 + y - z - 2 = 0$.
$x + y - z - 3 = 0$.
$x + y - z = 3$.
આમ,સમતલનું કાર્તેઝિયન સમીકરણ $x + y - z = 3$ છે.
199
EasyMCQ
બિંદુ $(1, 4, 6)$ માંથી પસાર થતા અને સમતલને લંબ સદિશ $\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}$ હોય તેવા સમતલના સદિશ અને કાર્તેઝિયન સમીકરણો શોધો.
A
સદિશ: $(\vec{r} - (\hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k})) \cdot (\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}) = 0$,કાર્તેઝિયન: $x - 2y + z + 1 = 0$
B
સદિશ: $(\vec{r} - (\hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k})) \cdot (\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}) = 0$,કાર્તેઝિયન: $x - 2y + z - 1 = 0$
C
સદિશ: $(\vec{r} + (\hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k})) \cdot (\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}) = 0$,કાર્તેઝિયન: $x - 2y + z + 1 = 0$
D
સદિશ: $(\vec{r} - (\hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k})) \cdot (\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}) = 0$,કાર્તેઝિયન: $x + 2y + z + 1 = 0$

Solution

(A) બિંદુ $(1, 4, 6)$ નો સ્થાન સદિશ $\vec{a} = \hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k}$ છે.
સમતલને લંબ સદિશ $\vec{N} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}$ છે.
સ્થાન સદિશ $\vec{a}$ માંથી પસાર થતા અને લંબ સદિશ $\vec{N}$ ધરાવતા સમતલનું સદિશ સમીકરણ $(\vec{r} - \vec{a}) \cdot \vec{N} = 0$ છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને સદિશ સમીકરણ મળે છે:
$(\vec{r} - (\hat{i} + 4\hat{j} + 6\hat{k})) \cdot (\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}) = 0$.
કાર્તેઝિયન સમીકરણ મેળવવા માટે,ધારો કે $\vec{r} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}$.
આને સદિશ સમીકરણમાં મૂકતા:
$((x - 1)\hat{i} + (y - 4)\hat{j} + (z - 6)\hat{k}) \cdot (\hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}) = 0$.
અદિશ ગુણાકાર લેતા:
$1(x - 1) - 2(y - 4) + 1(z - 6) = 0$.
સમીકરણનું સાદું રૂપ આપતા:
$x - 1 - 2y + 8 + z - 6 = 0$.
$x - 2y + z + 1 = 0$.
આમ,કાર્તેઝિયન સમીકરણ $x - 2y + z + 1 = 0$ છે.
200
MediumMCQ
$(1, 1, -1)$,$(6, 4, -5)$ અને $(-4, -2, 3)$ બિંદુઓમાંથી પસાર થતા સમતલનું સમીકરણ શોધો.
A
બિંદુઓ સમરેખ છે,તેથી અનંત સમતલો મળે.
B
$x + y + z = 1$
C
$2x - y + z = 0$
D
$x - 2y + 3z = 5$

Solution

(A) ધારો કે આપેલા બિંદુઓ $A(1, 1, -1)$,$B(6, 4, -5)$ અને $C(-4, -2, 3)$ છે.
આ બિંદુઓ સમરેખ છે કે નહીં તે તપાસવા માટે,આપણે નિશ્ચાયક શોધીએ:
$\begin{vmatrix} 1 & 1 & -1 \\ 6 & 4 & -5 \\ -4 & -2 & 3 \end{vmatrix} = 1(12 - 10) - 1(18 - 20) + (-1)(-12 + 16)$
$= 1(2) - 1(-2) - 1(4)$
$= 2 + 2 - 4 = 0$
નિશ્ચાયકનું મૂલ્ય $0$ હોવાથી,બિંદુઓ $A$,$B$ અને $C$ સમરેખ છે.
બિંદુઓ સમરેખ હોવાથી,તેઓ એક અનન્ય સમતલ બનાવતા નથી. તેથી,આ ત્રણ બિંદુઓમાંથી પસાર થતા અસંખ્ય સમતલો મળે છે.

THREE DIMENSIONAL GEOMETRY — Plane · Frequently Asked Questions

1Are these THREE DIMENSIONAL GEOMETRY 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 THREE DIMENSIONAL GEOMETRY 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.