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Basic , Modulus and Algebra of vectors Questions in Hindi

Class 12 Mathematics · Vector Algebra · Basic , Modulus and Algebra of vectors

609+

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Showing 50 of 609 questions in Hindi

1
EasyMCQ
एक त्रिभुज जिसकी भुजाएँ $\vec{a} = 3\hat{i} + 4\hat{j} + 5\hat{k}$,$\vec{b} = 4\hat{i} - 3\hat{j} - 5\hat{k}$ और $\vec{c} = 7\hat{i} + \hat{j}$ हैं,उसका परिमाप ज्ञात कीजिए।
A
$\sqrt{450}$
B
$\sqrt{150}$
C
$\sqrt{50}$
D
$\sqrt{200}$

Solution

(A) त्रिभुज का परिमाप उसकी भुजाओं के परिमाणों का योग होता है।
माना भुजाएँ $\vec{a} = 3\hat{i} + 4\hat{j} + 5\hat{k}$,$\vec{b} = 4\hat{i} - 3\hat{j} - 5\hat{k}$ और $\vec{c} = 7\hat{i} + \hat{j}$ हैं।
भुजा $\vec{a}$ का परिमाण $|\vec{a}| = \sqrt{3^2 + 4^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 16 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ है।
भुजा $\vec{b}$ का परिमाण $|\vec{b}| = \sqrt{4^2 + (-3)^2 + (-5)^2} = \sqrt{16 + 9 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ है।
भुजा $\vec{c}$ का परिमाण $|\vec{c}| = \sqrt{7^2 + 1^2 + 0^2} = \sqrt{49 + 1} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ है।
परिमाप = $|\vec{a}| + |\vec{b}| + |\vec{c}| = 5\sqrt{2} + 5\sqrt{2} + 5\sqrt{2} = 15\sqrt{2}$.
चूँकि $15\sqrt{2} = \sqrt{225 \times 2} = \sqrt{450}$,इसलिए सही विकल्प $A$ है।
2
EasyMCQ
यदि एक वर्ग की एक भुजा को सदिश $3i + 4j + 5k$ द्वारा दर्शाया गया है,तो वर्ग का क्षेत्रफल क्या है?
A
$12$
B
$13$
C
$25$
D
$50$

Solution

(D) वर्ग की भुजा सदिश $\vec{a} = 3i + 4j + 5k$ द्वारा दी गई है।
भुजा का परिमाण $|\vec{a}| = \sqrt{3^2 + 4^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 16 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ है।
वर्ग का क्षेत्रफल उसकी भुजा की लंबाई के वर्ग के बराबर होता है,जो $|\vec{a}|^2$ है।
क्षेत्रफल $= (\sqrt{50})^2 = 50.$
3
EasyMCQ
यदि $a = 2i + 2j - k$ और $|xa| = 1$ है,तो $x =$
A
$ \pm \frac{1}{3} $
B
$ \pm \frac{1}{4} $
C
$ \pm \frac{1}{5} $
D
$ \pm \frac{1}{6} $

Solution

(A) दिया गया सदिश $a = 2i + 2j - k$ है।
सबसे पहले,सदिश $a$ का परिमाण ज्ञात करें:
$|a| = \sqrt{(2)^2 + (2)^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 4 + 1} = \sqrt{9} = 3$।
हमें समीकरण $|xa| = 1$ दिया गया है।
मापांक के गुणधर्म $|xa| = |x||a|$ का उपयोग करते हुए:
$|x| \cdot |a| = 1$
$|x| \cdot 3 = 1$
$|x| = \frac{1}{3}$
अतः,$x = \pm \frac{1}{3}$।
4
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा $\theta$ के सभी मानों के लिए एक इकाई सदिश (unit vector) नहीं है?
A
$(\cos \theta )\,i - (\sin \theta )\,j$
B
$(\sin \theta )\,i + (\cos \theta )\,j$
C
$(\sin 2\theta )\,i - (\cos \theta )\,j$
D
$(\cos 2\theta )\,i - (\sin 2\theta )\,j$

Solution

(C) एक सदिश $\vec{v} = x\,i + y\,j$ इकाई सदिश होता है यदि उसका परिमाण $|\vec{v}| = \sqrt{x^2 + y^2} = 1$ हो,जिसका अर्थ है $x^2 + y^2 = 1$.
विकल्प $A$ के लिए: $(\cos \theta)^2 + (-\sin \theta)^2 = \cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$.
विकल्प $B$ के लिए: $(\sin \theta)^2 + (\cos \theta)^2 = \sin^2 \theta + \cos^2 \theta = 1$.
विकल्प $C$ के लिए: $(\sin 2\theta)^2 + (-\cos \theta)^2 = \sin^2 2\theta + \cos^2 \theta$. यह $\theta$ के सभी मानों के लिए $1$ के बराबर नहीं है (उदाहरण के लिए,$\theta = \frac{\pi}{4}$ पर,$\sin^2(\frac{\pi}{2}) + \cos^2(\frac{\pi}{4}) = 1^2 + (\frac{1}{\sqrt{2}})^2 = 1 + 0.5 = 1.5 \neq 1$).
विकल्प $D$ के लिए: $(\cos 2\theta)^2 + (-\sin 2\theta)^2 = \cos^2 2\theta + \sin^2 2\theta = 1$.
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया सदिश $\theta$ के सभी मानों के लिए इकाई सदिश नहीं है।
5
DifficultMCQ
यदि $a + b$,$a$ और $b$ के बीच के कोण को समद्विभाजित करता है,तो $a$ और $b$ हैं
A
परस्पर लंबवत
B
असमान सदिश
C
परिमाण में समान
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) मान लीजिए सदिशों $a$ और $b$ के बीच का कोण $\theta$ है। $a$ और $b$ की दिशा में इकाई सदिश $\hat{a} = \frac{a}{|a|}$ और $\hat{b} = \frac{b}{|b|}$ हैं।
$a$ और $b$ के बीच के कोण को समद्विभाजित करने वाला सदिश उनके इकाई सदिशों के योग द्वारा दिया जाता है,जो $\hat{a} + \hat{b} = \frac{a}{|a|} + \frac{b}{|b|}$ है।
यह दिया गया है कि $a + b$ समद्विभाजक है,इसलिए इसे $\hat{a} + \hat{b}$ के समानांतर होना चाहिए।
अतः,किसी अदिश $k$ के लिए $a + b = k \left( \frac{a}{|a|} + \frac{b}{|b|} \right)$ होगा।
$a$ और $b$ के गुणांकों की तुलना करने पर,हमें $1 = \frac{k}{|a|}$ और $1 = \frac{k}{|b|}$ प्राप्त होता है।
इसका अर्थ है कि $|a| = k$ और $|b| = k$,इसलिए $|a| = |b|$ है।
अतः,$a$ और $b$ परिमाण में समान हैं।
6
EasyMCQ
यदि $a = i + 2j + 2k$ और $b = 3i + 6j + 2k$ है,तो $a$ की दिशा में और $|b|$ के बराबर परिमाण वाला सदिश है
A
$7\,(i + j + k)$
B
$\frac{7}{3}\,(i + 2j + 2k)$
C
$\frac{7}{9}\,(i + 2j + 2k)$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) दिए गए सदिश $a = i + 2j + 2k$ और $b = 3i + 6j + 2k$ हैं।
सबसे पहले,सदिश $b$ का परिमाण ज्ञात करें:
$|b| = \sqrt{3^2 + 6^2 + 2^2} = \sqrt{9 + 36 + 4} = \sqrt{49} = 7.$
इसके बाद,$a$ की दिशा में इकाई सदिश $\hat{a}$ ज्ञात करें:
$|a| = \sqrt{1^2 + 2^2 + 2^2} = \sqrt{1 + 4 + 4} = \sqrt{9} = 3.$
$\hat{a} = \frac{a}{|a|} = \frac{i + 2j + 2k}{3}.$
अभीष्ट सदिश का परिमाण $|b|$ है और दिशा $\hat{a}$ है,इसलिए यह $|b|\hat{a}$ होगा:
$7 \times \left( \frac{i + 2j + 2k}{3} \right) = \frac{7}{3}(i + 2j + 2k).$
अतः,सही विकल्प $B$ है।
7
EasyMCQ
यदि $p = 7i - 2j + 3k$ और $q = 3i + j + 5k$ है,तो $p - 2q$ का परिमाण (magnitude) ज्ञात कीजिए।
A
$\sqrt{29}$
B
$4$
C
$\sqrt{62} - 2\sqrt{35}$
D
$\sqrt{66}$

Solution

(D) दिए गए सदिश $p = 7i - 2j + 3k$ और $q = 3i + j + 5k$ हैं।
सबसे पहले,$2q = 2(3i + j + 5k) = 6i + 2j + 10k$ की गणना करें।
अब,$p - 2q = (7i - 2j + 3k) - (6i + 2j + 10k)$ ज्ञात करें।
$p - 2q = (7 - 6)i + (-2 - 2)j + (3 - 10)k = i - 4j - 7k$.
इसका परिमाण $|p - 2q| = \sqrt{(1)^2 + (-4)^2 + (-7)^2}$ द्वारा प्राप्त होता है।
$|p - 2q| = \sqrt{1 + 16 + 49} = \sqrt{66}$.
8
EasyMCQ
मान लीजिए $a = i$ एक सदिश है जो इकाई सदिश $b$ के साथ $120^\circ$ का कोण बनाता है। तो इकाई सदिश $(a + b)$ क्या है?
A
$-\frac{1}{2}i + \frac{\sqrt{3}}{2}j$
B
$-\frac{\sqrt{3}}{2}i + \frac{1}{2}j$
C
$\frac{1}{2}i + \frac{\sqrt{3}}{2}j$
D
$\frac{\sqrt{3}}{2}i - \frac{1}{2}j$

Solution

(C) दिया गया है कि $a = i$ और $|b| = 1$ है। $a$ और $b$ के बीच का कोण $120^\circ$ है।
चूंकि $a$,$x$-अक्ष के अनुदिश है,हम $b$ को $b = \cos(120^\circ)i + \sin(120^\circ)j$ के रूप में लिख सकते हैं।
घटकों की गणना करने पर: $b = -\frac{1}{2}i + \frac{\sqrt{3}}{2}j$ प्राप्त होता है।
अब,सदिश $a + b$ ज्ञात करें: $a + b = i + (-\frac{1}{2}i + \frac{\sqrt{3}}{2}j) = \frac{1}{2}i + \frac{\sqrt{3}}{2}j$।
चूंकि $|a+b| = \sqrt{(\frac{1}{2})^2 + (\frac{\sqrt{3}}{2})^2} = \sqrt{\frac{1}{4} + \frac{3}{4}} = 1$,इसलिए सदिश $\frac{1}{2}i + \frac{\sqrt{3}}{2}j$ पहले से ही एक इकाई सदिश है।
9
EasyMCQ
यदि एक त्रिभुज के शीर्षों के स्थिति सदिश $6i + 4j + 5k$,$4i + 5j + 6k$ और $5i + 6j + 4k$ हैं,तो त्रिभुज है
A
समकोण
B
समद्विबाहु
C
समबाहु
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना शीर्षों के स्थिति सदिश $\vec{A} = 6i + 4j + 5k$,$\vec{B} = 4i + 5j + 6k$ और $\vec{C} = 5i + 6j + 4k$ हैं।
भुजाओं की लंबाई ज्ञात करने के लिए,हम सदिशों $\vec{AB}$,$\vec{BC}$ और $\vec{CA}$ के परिमाण की गणना करते हैं।
$\vec{AB} = \vec{B} - \vec{A} = (4-6)i + (5-4)j + (6-5)k = -2i + j + k$.
लंबाई $AB = |\vec{AB}| = \sqrt{(-2)^2 + 1^2 + 1^2} = \sqrt{4 + 1 + 1} = \sqrt{6}$.
$\vec{BC} = \vec{C} - \vec{B} = (5-4)i + (6-5)j + (4-6)k = i + j - 2k$.
लंबाई $BC = |\vec{BC}| = \sqrt{1^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{1 + 1 + 4} = \sqrt{6}$.
$\vec{CA} = \vec{A} - \vec{C} = (6-5)i + (4-6)j + (5-4)k = i - 2j + k$.
लंबाई $CA = |\vec{CA}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2 + 1^2} = \sqrt{1 + 4 + 1} = \sqrt{6}$.
चूंकि $AB = BC = CA = \sqrt{6}$,इसलिए यह त्रिभुज एक समबाहु त्रिभुज है।
10
EasyMCQ
उस त्रिभुज का परिमाप ज्ञात कीजिए जिसके शीर्षों के स्थिति सदिश $(i + j + k)$,$(5i + 3j - 3k)$ और $(2i + 5j + 9k)$ हैं।
A
$15 + \sqrt{157}$
B
$15 - \sqrt{157}$
C
$\sqrt{15} - \sqrt{157}$
D
$\sqrt{15} + \sqrt{157}$

Solution

(A) माना त्रिभुज के शीर्ष $A(1, 1, 1)$,$B(5, 3, -3)$ और $C(2, 5, 9)$ हैं।
भुजाओं की लंबाई भुजाओं को दर्शाने वाले सदिशों के परिमाण हैं:
$AB = \sqrt{(5-1)^2 + (3-1)^2 + (-3-1)^2} = \sqrt{4^2 + 2^2 + (-4)^2} = \sqrt{16 + 4 + 16} = \sqrt{36} = 6$.
$BC = \sqrt{(2-5)^2 + (5-3)^2 + (9-(-3))^2} = \sqrt{(-3)^2 + 2^2 + 12^2} = \sqrt{9 + 4 + 144} = \sqrt{157}$.
$CA = \sqrt{(1-2)^2 + (1-5)^2 + (1-9)^2} = \sqrt{(-1)^2 + (-4)^2 + (-8)^2} = \sqrt{1 + 16 + 64} = \sqrt{81} = 9$.
त्रिभुज का परिमाप भुजाओं की लंबाइयों का योग है:
परिमाप $= AB + BC + CA = 6 + \sqrt{157} + 9 = 15 + \sqrt{157}$.
11
EasyMCQ
दो बिंदुओं $A$ और $B$ के स्थिति सदिश क्रमशः $\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ और $2\hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ हैं। तो $|\overrightarrow{AB}| = $
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(B) दिए गए स्थिति सदिश $\vec{OA} = \hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ और $\vec{OB} = 2\hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ हैं।
हम जानते हैं कि $\overrightarrow{AB} = \vec{OB} - \vec{OA}$.
$\overrightarrow{AB} = (2\hat{i} - \hat{j} + \hat{k}) - (\hat{i} + \hat{j} - \hat{k})$
$\overrightarrow{AB} = (2-1)\hat{i} + (-1-1)\hat{j} + (1-(-1))\hat{k}$
$\overrightarrow{AB} = \hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k}$
अब,परिमाण $|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{(1)^2 + (-2)^2 + (2)^2}$
$|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{1 + 4 + 4} = \sqrt{9} = 3$.
अतः,सही विकल्प $B$ है.
12
EasyMCQ
परस्पर लंबवत बलों $a, b$ और $c$ के परिमाण क्रमशः $2, 10$ और $11$ हैं। तो इसके परिणामी बल का परिमाण क्या होगा?
A
$12$
B
$15$
C
$9$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) चूंकि बल $a, b$ और $c$ परस्पर लंबवत हैं,उन्हें क्रमशः $x, y$ और $z$ अक्षों के अनुदिश निरूपित किया जा सकता है।
मान लीजिए सदिश $\vec{a} = 2\hat{i}$,$\vec{b} = 10\hat{j}$,और $\vec{c} = 11\hat{k}$ हैं।
परिणामी सदिश $\vec{R} = \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} = 2\hat{i} + 10\hat{j} + 11\hat{k}$ है।
परिणामी का परिमाण $|\vec{R}| = \sqrt{(2)^2 + (10)^2 + (11)^2}$ द्वारा दिया जाता है।
$|\vec{R}| = \sqrt{4 + 100 + 121} = \sqrt{225} = 15$.
13
MediumMCQ
इकाई सदिशों $i, j, k$ का निकाय है
A
लंबकोणीय (Orthogonal)
B
समतलीय (Coplanar)
C
संरेख (Collinear)
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) इकाई सदिश $i, j, k$ त्रिविमीय कार्तीय निर्देशांक प्रणाली में क्रमशः $x, y,$ और $z$ अक्षों के अनुदिश मानक आधार सदिशों को दर्शाते हैं।
परिभाषा के अनुसार,ये सदिश एक-दूसरे के परस्पर लंबवत होते हैं,जिसका अर्थ है कि इस समुच्चय के किन्हीं भी दो अलग-अलग सदिशों का अदिश गुणनफल (dot product) शून्य होता है (उदाहरण के लिए,$i \cdot j = 0, j \cdot k = 0, k \cdot i = 0$)।
जो सदिश परस्पर लंबवत होते हैं,उन्हें लंबकोणीय (orthogonal) सदिश कहा जाता है।
अतः,सदिशों $i, j, k$ का निकाय लंबकोणीय है।
14
EasyMCQ
सदिशों $(i + j + k)$,$(-i + j + k)$,$(i - j + k)$ और $(i + j - k)$ के परिणामी सदिश की दिक कोज्याएँ (direction cosines) ज्ञात कीजिए।
A
$\left( \frac{1}{\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{6}} \right)$
B
$\left( \frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}}, \frac{1}{\sqrt{6}} \right)$
C
$\left( -\frac{1}{\sqrt{6}}, -\frac{1}{\sqrt{6}}, -\frac{1}{\sqrt{6}} \right)$
D
$\left( \frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{3}} \right)$

Solution

(D) माना दिए गए सदिश $\vec{a} = i + j + k$,$\vec{b} = -i + j + k$,$\vec{c} = i - j + k$,और $\vec{d} = i + j - k$ हैं।
परिणामी सदिश $\vec{R} = \vec{a} + \vec{b} + \vec{c} + \vec{d} = (1-1+1+1)i + (1+1-1+1)j + (1+1+1-1)k = 2i + 2j + 2k$ है।
परिणामी सदिश का परिमाण $|\vec{R}| = \sqrt{2^2 + 2^2 + 2^2} = \sqrt{4 + 4 + 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}$ है।
दिक कोज्याएँ $(l, m, n)$ को $\frac{x}{|\vec{R}|}, \frac{y}{|\vec{R}|}, \frac{z}{|\vec{R}|}$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
अतः,$l = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$,$m = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$,और $n = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$ है।
इसलिए,दिक कोज्याएँ $\left( \frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{3}}, \frac{1}{\sqrt{3}} \right)$ हैं।
15
EasyMCQ
$P$ और $Q$ के स्थिति सदिश क्रमशः $5i + 4j + ak$ और $-i + 2j - 2k$ हैं। यदि उनके बीच की दूरी $7$ है,तो $a$ का मान क्या होगा?
A
$-5, 1$
B
$5, 1$
C
$0, 5$
D
$1, 0$

Solution

(A) स्थिति सदिश $\vec{OP} = 5i + 4j + ak$ और $\vec{OQ} = -i + 2j - 2k$ हैं।
सदिश $\vec{PQ} = \vec{OQ} - \vec{OP} = (-1 - 5)i + (2 - 4)j + (-2 - a)k = -6i - 2j - (a + 2)k$ है।
$P$ और $Q$ के बीच की दूरी $\vec{PQ}$ के परिमाण के बराबर है,जो $7$ दी गई है।
$|\vec{PQ}| = \sqrt{(-6)^2 + (-2)^2 + (-(a + 2))^2} = 7$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$36 + 4 + (a + 2)^2 = 49$.
$40 + (a + 2)^2 = 49$.
$(a + 2)^2 = 9$.
$a + 2 = \pm 3$.
स्थिति $1$: $a + 2 = 3 \Rightarrow a = 1$.
स्थिति $2$: $a + 2 = -3 \Rightarrow a = -5$.
अतः,$a$ के मान $-5$ और $1$ हैं।
16
EasyMCQ
एक शून्य सदिश (zero vector) में होती है
A
कोई भी दिशा
B
कोई दिशा नहीं
C
कई दिशाएँ
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) शून्य सदिश को एक ऐसे सदिश के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका परिमाण $0$ होता है।
परिभाषा के अनुसार,शून्य सदिश की दिशा अनिर्धारित या स्वेच्छ होती है।
इसलिए,यह अक्सर कहा जाता है कि इसकी कोई भी दिशा हो सकती है,क्योंकि यह अंतरिक्ष में किसी विशिष्ट दिशा की ओर संकेत नहीं करता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
17
DifficultMCQ
एक इकाई सदिश $\vec{a}$,$z$-अक्ष के साथ $\frac{\pi}{4}$ का कोण बनाता है। यदि $\vec{a} + \hat{i} + \hat{j}$ एक इकाई सदिश है,तो $\vec{a}$ किसके बराबर है?
A
$\frac{1}{2}\hat{i} + \frac{1}{2}\hat{j} + \frac{1}{\sqrt{2}}\hat{k}$
B
$\frac{1}{2}\hat{i} + \frac{1}{2}\hat{j} - \frac{1}{\sqrt{2}}\hat{k}$
C
$-\frac{1}{2}\hat{i} - \frac{1}{2}\hat{j} + \frac{1}{\sqrt{2}}\hat{k}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) माना $\vec{a} = l\hat{i} + m\hat{j} + n\hat{k}$,जहाँ $l^2 + m^2 + n^2 = 1$ है।
चूँकि $\vec{a}$,$z$-अक्ष के साथ $\frac{\pi}{4}$ का कोण बनाता है,इसलिए $n = \cos(\frac{\pi}{4}) = \frac{1}{\sqrt{2}}$।
अतः,$l^2 + m^2 + (\frac{1}{\sqrt{2}})^2 = 1 \implies l^2 + m^2 = \frac{1}{2} \dots (i)$।
दिया गया है कि $\vec{a} + \hat{i} + \hat{j}$ एक इकाई सदिश है,इसलिए $|(l+1)\hat{i} + (m+1)\hat{j} + \frac{1}{\sqrt{2}}\hat{k}| = 1$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,$(l+1)^2 + (m+1)^2 + (\frac{1}{\sqrt{2}})^2 = 1^2$।
$l^2 + 2l + 1 + m^2 + 2m + 1 + \frac{1}{2} = 1$।
$(l^2 + m^2) + 2(l+m) + 2.5 = 1$।
समीकरण $(i)$ का मान रखने पर,$\frac{1}{2} + 2(l+m) + 2.5 = 1 \implies 2(l+m) = -2 \implies l+m = -1$।
चूँकि $l^2 + m^2 = \frac{1}{2}$ और $l+m = -1$,इसलिए $(l+m)^2 = l^2 + m^2 + 2lm = 1 \implies \frac{1}{2} + 2lm = 1 \implies 2lm = \frac{1}{2} \implies lm = \frac{1}{4}$।
$l+m = -1$ और $lm = \frac{1}{4}$ को हल करने पर हमें $l = m = -\frac{1}{2}$ प्राप्त होता है।
अतः,$\vec{a} = -\frac{1}{2}\hat{i} - \frac{1}{2}\hat{j} + \frac{1}{\sqrt{2}}\hat{k}$।
18
MediumMCQ
बल एक
A
इकाई सदिश
B
स्थानीय सदिश
C
शून्य सदिश
D
मुक्त सदिश

Solution

(B) बल को एक ऐसे सदिश के रूप में परिभाषित किया जाता है जो किसी पिंड के एक विशिष्ट बिंदु पर कार्य करता है।
चूंकि बल का प्रभाव उसके अनुप्रयोग बिंदु पर निर्भर करता है,इसलिए इसे स्थानीय सदिश (या बद्ध सदिश) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
19
EasyMCQ
यदि $A$ और $B$ के स्थिति सदिश $i + 3j - 7k$ और $5i - 2j + 4k$ हैं,तो $y$-अक्ष के अनुदिश $\overrightarrow{AB}$ का दिक कोज्या (direction cosine) क्या है?
A
$\frac{4}{\sqrt{162}}$
B
$-\frac{5}{\sqrt{162}}$
C
$-5$
D
$11$

Solution

(B) स्थिति सदिश $\vec{OA} = i + 3j - 7k$ और $\vec{OB} = 5i - 2j + 4k$ हैं।
सदिश $\overrightarrow{AB} = \vec{OB} - \vec{OA} = (5-1)i + (-2-3)j + (4 - (-7))k = 4i - 5j + 11k$ है।
$\overrightarrow{AB}$ का परिमाण $|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{4^2 + (-5)^2 + 11^2} = \sqrt{16 + 25 + 121} = \sqrt{162}$ है।
$y$-अक्ष के अनुदिश दिक कोज्या,सदिश के $j$ घटक को उसके परिमाण से विभाजित करने पर प्राप्त होता है।
$y$-अक्ष के अनुदिश दिक कोज्या $= \frac{-5}{\sqrt{162}}$।
20
EasyMCQ
सदिश $\vec{a} = 3\hat{i} + 4\hat{j} + 5\hat{k}$ की धनात्मक $x$-अक्ष की दिशा में दिक्-कोज्या (direction cosine) क्या है?
A
$\pm \frac{3}{\sqrt{50}}$
B
$\frac{4}{\sqrt{50}}$
C
$\frac{3}{\sqrt{50}}$
D
$-\frac{4}{\sqrt{50}}$

Solution

(C) सदिश $\vec{a} = 3\hat{i} + 4\hat{j} + 5\hat{k}$ दिया गया है।
दिक्-कोज्या ज्ञात करने के लिए,हम सबसे पहले सदिश $\vec{a}$ का परिमाण (magnitude) ज्ञात करते हैं:
$|\vec{a}| = \sqrt{3^2 + 4^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 16 + 25} = \sqrt{50}$.
धनात्मक $x$-अक्ष की दिशा में दिक्-कोज्या,$x$-घटक और सदिश के परिमाण का अनुपात होती है:
$\cos \alpha = \frac{a_x}{|\vec{a}|} = \frac{3}{\sqrt{50}}$.
अतः,सही विकल्प $C$ है।
21
EasyMCQ
$2i + 3j + 4k,$ $3i + 4j + 2k,$ और $4i + 2j + 3k$ स्थिति सदिश वाले बिंदु किसके शीर्ष हैं?
A
समकोण त्रिभुज
B
समद्विबाहु त्रिभुज
C
समबाहु त्रिभुज
D
संरेख

Solution

(C) मान लीजिए कि बिंदुओं के स्थिति सदिश $\overrightarrow{OA} = 2i + 3j + 4k,$ $\overrightarrow{OB} = 3i + 4j + 2k,$ और $\overrightarrow{OC} = 4i + 2j + 3k$ हैं।
सबसे पहले,हम त्रिभुज की भुजाओं को दर्शाने वाले सदिश ज्ञात करते हैं:
$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA} = (3-2)i + (4-3)j + (2-4)k = i + j - 2k.$
$\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{OC} - \overrightarrow{OB} = (4-3)i + (2-4)j + (3-2)k = i - 2j + k.$
$\overrightarrow{CA} = \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OC} = (2-4)i + (3-2)j + (4-3)k = -2i + j + k.$
अब,हम भुजाओं की लंबाई ज्ञात करते हैं:
$|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{1^2 + 1^2 + (-2)^2} = \sqrt{1 + 1 + 4} = \sqrt{6}.$
$|\overrightarrow{BC}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2 + 1^2} = \sqrt{1 + 4 + 1} = \sqrt{6}.$
$|\overrightarrow{CA}| = \sqrt{(-2)^2 + 1^2 + 1^2} = \sqrt{4 + 1 + 1} = \sqrt{6}.$
चूंकि $|\overrightarrow{AB}| = |\overrightarrow{BC}| = |\overrightarrow{CA}| = \sqrt{6},$ तीनों भुजाओं की लंबाई समान है।
अतः,ये बिंदु एक समबाहु त्रिभुज के शीर्ष हैं।
22
EasyMCQ
मान लीजिए $\alpha, \beta, \gamma$ भिन्न वास्तविक संख्याएँ हैं। स्थिति सदिशों $\alpha \hat{i} + \beta \hat{j} + \gamma \hat{k}$,$\beta \hat{i} + \gamma \hat{j} + \alpha \hat{k}$,और $\gamma \hat{i} + \alpha \hat{j} + \beta \hat{k}$ वाले बिंदु:
A
संरेख हैं
B
एक समबाहु त्रिभुज बनाते हैं
C
एक विषमबाहु त्रिभुज बनाते हैं
D
एक समकोण त्रिभुज बनाते हैं

Solution

(B) मान लीजिए $P, Q,$ और $R$ वे बिंदु हैं जिनके स्थिति सदिश $\vec{p} = \alpha \hat{i} + \beta \hat{j} + \gamma \hat{k}$,$\vec{q} = \beta \hat{i} + \gamma \hat{j} + \alpha \hat{k}$,और $\vec{r} = \gamma \hat{i} + \alpha \hat{j} + \beta \hat{k}$ हैं।
$P$ और $Q$ के बीच की दूरी $|\vec{q} - \vec{p}| = \sqrt{(\beta - \alpha)^2 + (\gamma - \beta)^2 + (\alpha - \gamma)^2}$ है।
$Q$ और $R$ के बीच की दूरी $|\vec{r} - \vec{q}| = \sqrt{(\gamma - \beta)^2 + (\alpha - \gamma)^2 + (\beta - \alpha)^2}$ है।
$R$ और $P$ के बीच की दूरी $|\vec{p} - \vec{r}| = \sqrt{(\alpha - \gamma)^2 + (\beta - \alpha)^2 + (\gamma - \beta)^2}$ है।
चूंकि $|\vec{PQ}| = |\vec{QR}| = |\vec{RP}|$ है,इसलिए ये बिंदु एक समबाहु त्रिभुज बनाते हैं।
23
EasyMCQ
यदि $|a| = 3, |b| = 4$ और $|a + b| = 5$ है,तो $|a - b| = $
A
$6$
B
$5$
C
$4$
D
$3$

Solution

(B) दिया गया है कि $|a| = 3$,$|b| = 4$,और $|a + b| = 5$ है।
सदिशों के समांतर चतुर्भुज नियम का उपयोग करते हुए,हमारे पास सर्वसमिका है:
$|a + b|^2 + |a - b|^2 = 2(|a|^2 + |b|^2)$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$5^2 + |a - b|^2 = 2(3^2 + 4^2)$
$25 + |a - b|^2 = 2(9 + 16)$
$25 + |a - b|^2 = 2(25)$
$25 + |a - b|^2 = 50$
$|a - b|^2 = 50 - 25 = 25$
$|a - b| = \sqrt{25} = 5$
अतः,सही विकल्प $B$ है।
24
MediumMCQ
यदि $a$ और $b$ दो शून्येतर और असंरेख सदिश हैं,तो $a + b$ और $a - b$ हैं:
A
रैखिक रूप से आश्रित सदिश
B
रैखिक रूप से स्वतंत्र सदिश
C
रैखिक रूप से आश्रित और स्वतंत्र सदिश
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) मान लीजिए कि कुछ अदिशों $x$ और $y$ के लिए $x(a + b) + y(a - b) = 0$ है।
इसे $(x + y)a + (x - y)b = 0$ के रूप में फिर से लिखा जा सकता है।
चूंकि $a$ और $b$ असंरेख हैं,इसलिए वे रैखिक रूप से स्वतंत्र हैं।
अतः,गुणांक शून्य होने चाहिए:
$x + y = 0$ और $x - y = 0$।
इन समीकरणों को जोड़ने पर $2x = 0$ प्राप्त होता है,इसलिए $x = 0$।
$x = 0$ को $x + y = 0$ में रखने पर $y = 0$ प्राप्त होता है।
चूंकि एकमात्र समाधान $x = 0$ और $y = 0$ है,इसलिए सदिश $a + b$ और $a - b$ रैखिक रूप से स्वतंत्र हैं।
25
EasyMCQ
सदिश $3\hat{i} - 4\hat{j} + 5\hat{k}$ की दिक्-कोज्याएँ (direction cosines) ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{3}{5\sqrt{2}}, \frac{-4}{5\sqrt{2}}, \frac{5}{5\sqrt{2}}$
B
$\frac{3}{5\sqrt{2}}, \frac{-4}{5\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}}$
C
$\frac{3}{\sqrt{50}}, \frac{-4}{\sqrt{50}}, \frac{5}{\sqrt{50}}$
D
$\frac{3}{5\sqrt{2}}, \frac{4}{5\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}}$

Solution

(B) माना सदिश $\vec{A} = 3\hat{i} - 4\hat{j} + 5\hat{k}$ है।
सदिश का परिमाण $|\vec{A}| = \sqrt{3^2 + (-4)^2 + 5^2} = \sqrt{9 + 16 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$ है।
दिक्-कोज्याएँ $(l, m, n)$ को $\frac{x}{|\vec{A}|}, \frac{y}{|\vec{A}|}, \frac{z}{|\vec{A}|}$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
अतः,दिक्-कोज्याएँ $\frac{3}{5\sqrt{2}}, \frac{-4}{5\sqrt{2}}, \frac{5}{5\sqrt{2}}$ हैं।
तीसरे पद को सरल करने पर,$\frac{5}{5\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$ प्राप्त होता है।
इसलिए,दिक्-कोज्याएँ $\frac{3}{5\sqrt{2}}, \frac{-4}{5\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}}$ हैं।
26
EasyMCQ
$A$ और $B$ के स्थिति सदिश क्रमशः $2i - 9j - 4k$ और $6i - 3j + 8k$ हैं,तो $\overrightarrow{AB}$ का परिमाण ज्ञात कीजिए।
A
$11$
B
$12$
C
$13$
D
$14$

Solution

(D) दिया गया है कि $A$ और $B$ के स्थिति सदिश $\overrightarrow{OA} = 2i - 9j - 4k$ और $\overrightarrow{OB} = 6i - 3j + 8k$ हैं।
सदिश $\overrightarrow{AB}$ को $\overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA}$ द्वारा प्राप्त किया जाता है।
$\overrightarrow{AB} = (6 - 2)i + (-3 - (-9))j + (8 - (-4))k$
$\overrightarrow{AB} = 4i + 6j + 12k$
$\overrightarrow{AB}$ का परिमाण $|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{4^2 + 6^2 + 12^2}$ है।
$|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{16 + 36 + 144} = \sqrt{196} = 14$.
27
DifficultMCQ
यदि $P$ और $Q$ के स्थिति सदिश $(i + 3j - 7k)$ और $(5i - 2j + 4k)$ हैं,तो $|\overrightarrow{PQ}|$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\sqrt{158}$
B
$\sqrt{160}$
C
$\sqrt{161}$
D
$\sqrt{162}$

Solution

(D) दिया गया है कि बिंदुओं $P$ और $Q$ के स्थिति सदिश $\vec{p} = i + 3j - 7k$ और $\vec{q} = 5i - 2j + 4k$ हैं।
सदिश $\overrightarrow{PQ}$ को $\vec{q} - \vec{p}$ द्वारा प्राप्त किया जाता है।
$\overrightarrow{PQ} = (5 - 1)i + (-2 - 3)j + (4 - (-7))k$
$\overrightarrow{PQ} = 4i - 5j + 11k$
परिमाण $|\overrightarrow{PQ}|$ की गणना $\sqrt{(4)^2 + (-5)^2 + (11)^2}$ के रूप में की जाती है।
$|\overrightarrow{PQ}| = \sqrt{16 + 25 + 121} = \sqrt{162}$.
28
MediumMCQ
यदि $\vec{a}$ मापांक $|\vec{a}|$ वाला एक शून्येतर सदिश है और $m$ एक शून्येतर अदिश है,तो $m\vec{a}$ एक इकाई सदिश होगा यदि:
A
$m = \pm 1$
B
$m = |\vec{a}|$
C
$m = \frac{1}{|\vec{a}|}$
D
$m = \pm 2$

Solution

(C) एक सदिश $\vec{v}$ इकाई सदिश होता है यदि उसका परिमाण $1$ हो,अर्थात $|\vec{v}| = 1$।
दिया गया है कि $m\vec{a}$ एक इकाई सदिश है,इसलिए $|m\vec{a}| = 1$।
सदिश के अदिश गुणन के मापांक के गुणधर्म का उपयोग करते हुए,$|m\vec{a}| = |m| |\vec{a}|$।
अतः,$|m| |\vec{a}| = 1$।
चूंकि $m$ एक शून्येतर अदिश है,हम लिख सकते हैं $|m| = \frac{1}{|\vec{a}|}$।
यदि $m$ धनात्मक है,तो $m = \frac{1}{|\vec{a}|}$।
इस प्रकार,विकल्प $(C)$ सही शर्त है।
29
EasyMCQ
बिंदुओं $A, B, C$ के स्थिति सदिश क्रमशः $(2i + j - k)$,$(3i - 2j + k)$ और $(i + 4j - 3k)$ हैं। ये बिंदु
A
एक समद्विबाहु त्रिभुज बनाते हैं
B
एक समकोण त्रिभुज बनाते हैं
C
संरेख हैं
D
एक विषमबाहु त्रिभुज बनाते हैं

Solution

(C) मान लीजिए कि स्थिति सदिश $\vec{a} = 2i + j - k$,$\vec{b} = 3i - 2j + k$,और $\vec{c} = i + 4j - 3k$ हैं।
सदिशों $\vec{AB}$ और $\vec{BC}$ की गणना करें:
$\vec{AB} = \vec{b} - \vec{a} = (3-2)i + (-2-1)j + (1-(-1))k = i - 3j + 2k$.
$\vec{BC} = \vec{c} - \vec{b} = (1-3)i + (4-(-2))j + (-3-1)k = -2i + 6j - 4k$.
यहाँ देखा जा सकता है कि $\vec{BC} = -2(i - 3j + 2k) = -2\vec{AB}$ है।
चूँकि $\vec{BC}$,$\vec{AB}$ का एक अदिश गुणज है,इसलिए सदिश $\vec{AB}$ और $\vec{BC}$ समांतर हैं।
चूँकि वे एक उभयनिष्ठ बिंदु $B$ साझा करते हैं,इसलिए बिंदु $A, B$,और $C$ संरेख हैं।
30
EasyMCQ
यदि एक त्रिभुज $ABC$ के शीर्षों $A, B, C$ के स्थिति सदिश क्रमशः $7j + 10k$,$-i + 6j + 6k$ और $-4i + 9j + 6k$ हैं,तो त्रिभुज है:
A
समबाहु
B
समद्विबाहु
C
विषमबाहु
D
समकोण और समद्विबाहु

Solution

(D) दिया है,$A, B$ और $C$ के स्थिति सदिश $\vec{a} = 7j + 10k$,$\vec{b} = -i + 6j + 6k$,और $\vec{c} = -4i + 9j + 6k$ हैं।
सबसे पहले,हम भुजाओं को दर्शाने वाले सदिशों की गणना करते हैं:
$\vec{AB} = \vec{b} - \vec{a} = -i - j - 4k$
$|\vec{AB}| = \sqrt{(-1)^2 + (-1)^2 + (-4)^2} = \sqrt{18}$
$\vec{BC} = \vec{c} - \vec{b} = -3i + 3j$
$|\vec{BC}| = \sqrt{(-3)^2 + 3^2} = \sqrt{18}$
$\vec{AC} = \vec{c} - \vec{a} = -4i + 2j - 4k$
$|\vec{AC}| = \sqrt{(-4)^2 + 2^2 + (-4)^2} = \sqrt{36} = 6$
चूंकि $|\vec{AB}| = |\vec{BC}| = \sqrt{18}$,इसलिए त्रिभुज समद्विबाहु है।
साथ ही,$|\vec{AB}|^2 + |\vec{BC}|^2 = 18 + 18 = 36 = |\vec{AC}|^2$ है।
पाइथागोरस प्रमेय के विलोम से,यह त्रिभुज $B$ पर समकोण है।
अतः,त्रिभुज समकोण और समद्विबाहु है।
31
DifficultMCQ
$ABC$ एक समद्विबाहु त्रिभुज है जो $A$ पर समकोण है। $2\sqrt{2}$,$5$ और $6$ परिमाण के बल क्रमशः $\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CA}$ और $\overrightarrow{AB}$ के अनुदिश कार्य करते हैं। उनके परिणामी बल का परिमाण है
A
$4$
B
$5$
C
$11 + 2\sqrt{2}$
D
$30$

Solution

(B) माना बल $\vec{F_1} = 6$ जो $\overrightarrow{AB}$ के अनुदिश है,$\vec{F_2} = 5$ जो $\overrightarrow{CA}$ के अनुदिश है,और $\vec{F_3} = 2\sqrt{2}$ जो $\overrightarrow{BC}$ के अनुदिश है।
$A$ को मूल बिंदु $(0,0)$ मानने पर,$\overrightarrow{AB}$ $x$-अक्ष के अनुदिश है और $\overrightarrow{AC}$ $y$-अक्ष के अनुदिश है।
चूंकि $\triangle ABC$ एक समद्विबाहु समकोण त्रिभुज है,$\angle B = \angle C = 45^\circ$.
सदिश $\vec{F_1} = 6\hat{i}$.
सदिश $\vec{F_2} = -5\hat{j}$ (क्योंकि यह $\overrightarrow{CA}$ की दिशा में है)।
सदिश $\vec{F_3}$ $\overrightarrow{BC}$ की दिशा में है। $\overrightarrow{BC}$ की दिशा $x$-अक्ष के साथ $135^\circ$ का कोण बनाती है।
अतः,$\vec{F_3} = 2\sqrt{2}(\cos 135^\circ \hat{i} + \sin 135^\circ \hat{j}) = -2\hat{i} + 2\hat{j}$.
परिणामी बल $\vec{R} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + \vec{F_3} = (6-2)\hat{i} + (-5+2)\hat{j} = 4\hat{i} - 3\hat{j}$.
परिणामी बल का परिमाण $|R| = \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5$.
Solution diagram
32
DifficultMCQ
यदि $ABCDEF$ एक नियमित षट्भुज है और $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AE} + \overrightarrow{AF} = \lambda \overrightarrow{AD}$ है,तो $\lambda = $
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$6$

Solution

(B) मान लीजिए कि नियमित षट्भुज का केंद्र $O$ है। एक नियमित षट्भुज में,केंद्र से शीर्षों तक के सदिशों का योग शून्य होता है,अर्थात $\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} + \overrightarrow{OE} + \overrightarrow{OF} = \vec{0}$।
नियमित षट्भुज के गुणों का उपयोग करते हुए,हम जानते हैं कि $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AF} = \overrightarrow{AO}$ और अन्य सदिशों के योग को सरल करने पर,हमें प्राप्त होता है कि $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AE} + \overrightarrow{AF} = 3\overrightarrow{AD}$।
अतः,$\lambda = 3$।
Solution diagram
33
DifficultMCQ
यदि $P$ और $Q$ समांतर चतुर्भुज $ABCD$ की भुजाओं $BC$ और $CD$ के मध्य-बिंदु हैं,तो $\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{AQ} = $
A
$\overrightarrow{AC}$
B
$\frac{1}{2}\overrightarrow{AC}$
C
$\frac{2}{3}\overrightarrow{AC}$
D
$\frac{3}{2}\overrightarrow{AC}$

Solution

(D) समांतर चतुर्भुज $ABCD$ में,मान लीजिए $\overrightarrow{AB} = \vec{a}$ और $\overrightarrow{AD} = \vec{b}$ है। तब $\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AD} = \vec{b}$ और $\overrightarrow{DC} = \overrightarrow{AB} = \vec{a}$ होगा।
चूंकि $P$,$BC$ का मध्य-बिंदु है,इसलिए $\overrightarrow{BP} = \frac{1}{2}\overrightarrow{BC} = \frac{1}{2}\vec{b}$ है।
अतः,$\overrightarrow{AP} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BP} = \vec{a} + \frac{1}{2}\vec{b}$ है।
चूंकि $Q$,$CD$ का मध्य-बिंदु है,इसलिए $\overrightarrow{DQ} = \frac{1}{2}\overrightarrow{DC} = \frac{1}{2}\vec{a}$ है।
अतः,$\overrightarrow{AQ} = \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{DQ} = \vec{b} + \frac{1}{2}\vec{a}$ है।
इन दोनों सदिशों को जोड़ने पर:
$\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{AQ} = (\vec{a} + \frac{1}{2}\vec{b}) + (\vec{b} + \frac{1}{2}\vec{a}) = \frac{3}{2}\vec{a} + \frac{3}{2}\vec{b} = \frac{3}{2}(\vec{a} + \vec{b})$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} = \vec{a} + \vec{b}$ है,इसलिए:
$\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{AQ} = \frac{3}{2}\overrightarrow{AC}$।
Solution diagram
34
MediumMCQ
$P$,$\Delta ABC$ की भुजा $BC$ पर एक बिंदु है और $Q$ एक ऐसा बिंदु है कि $\overrightarrow{PQ}$,$\overrightarrow{AP}, \overrightarrow{PB}, \overrightarrow{PC}$ का परिणामी है। तो $ABQC$ एक है
A
वर्ग
B
आयत
C
समांतर चतुर्भुज
D
समलंब चतुर्भुज

Solution

(C) दिया गया है कि $\overrightarrow{PQ} = \overrightarrow{AP} + \overrightarrow{PB} + \overrightarrow{PC}$.
सदिश योग के त्रिभुज नियम के अनुसार,$\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{PB} = \overrightarrow{AB}$.
इस मान को दिए गए समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{PC} = \overrightarrow{PQ}$ प्राप्त होता है।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर,$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{PQ} - \overrightarrow{PC}$.
चूंकि $\overrightarrow{PQ} - \overrightarrow{PC} = \overrightarrow{PQ} + \overrightarrow{CP} = \overrightarrow{CQ}$,इसलिए $\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CQ}$ प्राप्त होता है।
चूंकि चतुर्भुज $ABQC$ में सम्मुख भुजाओं का एक युग्म समान और समांतर $(\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CQ})$ है,इसलिए यह एक समांतर चतुर्भुज है।
Solution diagram
35
MediumMCQ
आकृति में,एक सदिश $x$ समीकरण $x - w = v$ को संतुष्ट करता है। तो $x =$
Question diagram
A
$2a + b + c$
B
$-a + 2b - c$
C
$a + b + 2c$
D
$a + b + c$

Solution

(D) सदिश योग के त्रिभुज नियम के अनुसार $\triangle ADC$ में,हमारे पास $\vec{AD} + \vec{DC} = \vec{AC}$ है। दिया गया है कि $\vec{AD} = b$ और $\vec{DC} = v$,इसलिए $\vec{AC} = b + v$ है।
त्रिभुज $\triangle ABD$ में,$\vec{AB} + \vec{BD} = \vec{AD}$ है। दिया गया है कि $\vec{AB} = a$ और $\vec{BD} = w$,इसलिए $a + w = b$,अर्थात $w = b - a$ है।
दिए गए समीकरण $x - w = v$ से,$x = v + w$ प्राप्त होता है।
आकृति से सदिशों का मान रखने पर,सही सदिश योग $x = a + b + c$ प्राप्त होता है।
36
MediumMCQ
असंरेखीय सदिशों $\vec{a}$ और $\vec{b}$ के साथ समतलीय सदिश है:
A
$x\vec{a} + y\vec{b}$
B
$\vec{a} + \vec{b}$
C
$\vec{a} \cdot \vec{b}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) एक सदिश $\vec{r}$,दो असंरेखीय सदिशों $\vec{a}$ और $\vec{b}$ के साथ समतलीय होता है यदि और केवल यदि इसे $\vec{a}$ और $\vec{b}$ के रैखिक संयोजन के रूप में व्यक्त किया जा सके।
अर्थात,$\vec{r} = x\vec{a} + y\vec{b}$,जहाँ $x$ और $y$ अदिश हैं।
अतः,$\vec{a} + \vec{b}$ भी एक समतलीय सदिश है क्योंकि यह $x=1$ और $y=1$ के लिए एक रैखिक संयोजन है।
37
MediumMCQ
यदि $ABCD$ एक समांतर चतुर्भुज है,$\overrightarrow{AB} = 2i + 4j - 5k$ और $\overrightarrow{AD} = i + 2j + 3k$ है,तो $\overrightarrow{BD}$ की दिशा में इकाई सदिश ज्ञात कीजिए।
A
$\frac{1}{\sqrt{69}}(i + 2j - 8k)$
B
$\frac{1}{69}(i + 2j - 8k)$
C
$\frac{1}{\sqrt{69}}(-i - 2j + 8k)$
D
$\frac{1}{69}(-i - 2j + 8k)$

Solution

(C) समांतर चतुर्भुज $ABCD$ में,सदिश योग के त्रिभुज नियम के अनुसार,$\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{AD}$ होता है।
इसलिए,$\overrightarrow{BD} = \overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB}$।
दिए गए सदिशों का मान रखने पर: $\overrightarrow{BD} = (i + 2j + 3k) - (2i + 4j - 5k) = -i - 2j + 8k$।
$\overrightarrow{BD}$ का परिमाण $|\overrightarrow{BD}| = \sqrt{(-1)^2 + (-2)^2 + 8^2} = \sqrt{1 + 4 + 64} = \sqrt{69}$ है।
$\overrightarrow{BD}$ की दिशा में इकाई सदिश $\frac{\overrightarrow{BD}}{|\overrightarrow{BD}|} = \frac{-i - 2j + 8k}{\sqrt{69}} = \frac{1}{\sqrt{69}}(-i - 2j + 8k)$ होगा।
38
EasyMCQ
यदि $a = 2i + 5j$ और $b = 2i - j$ है,तो $a + b$ की दिशा में इकाई सदिश क्या होगा?
A
$\frac{i - j}{\sqrt{2}}$
B
$i + j$
C
$\sqrt{2}(i + j)$
D
$\frac{i + j}{\sqrt{2}}$

Solution

(D) दिए गए सदिश $a = 2i + 5j$ और $b = 2i - j$ हैं।
सबसे पहले,योग $a + b = (2i + 5j) + (2i - j) = 4i + 4j$ ज्ञात करें।
इसके बाद,परिणामी सदिश का परिमाण $|a + b| = \sqrt{4^2 + 4^2} = \sqrt{16 + 16} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2}$ ज्ञात करें।
$a + b$ की दिशा में इकाई सदिश $\frac{a + b}{|a + b|} = \frac{4i + 4j}{4\sqrt{2}} = \frac{4(i + j)}{4\sqrt{2}} = \frac{i + j}{\sqrt{2}}$ द्वारा प्राप्त होता है।
39
EasyMCQ
सदिश $a = 3i + 4j - 2k$ में क्या जोड़ा जाए कि परिणामी सदिश $i$ प्राप्त हो?
A
$ - 2i - 4j + 2k$
B
$ - 2i + 4j - 2k$
C
$ 2i + 4j - 2k$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) माना कि जोड़ा जाने वाला सदिश $b$ है।
प्रश्न के अनुसार,$a + b = i$ है।
दिए गए सदिश $a = 3i + 4j - 2k$ का मान रखने पर,हमें प्राप्त होता है:
$3i + 4j - 2k + b = i$
$b = i - (3i + 4j - 2k)$
$b = i - 3i - 4j + 2k$
$b = - 2i - 4j + 2k$
अतः,अभीष्ट सदिश $- 2i - 4j + 2k$ है।
40
EasyMCQ
यदि $a = i + 2j + 3k$,$b = -i + 2j + k$ और $c = 3i + j$ है,तो उनके परिणामी सदिश की दिशा में इकाई सदिश क्या है?
A
$3i + 5j + 4k$
B
$\frac{3i + 5j + 4k}{50}$
C
$\frac{3i + 5j + 4k}{5\sqrt{2}}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) परिणामी सदिश $R$,सदिशों $a$,$b$ और $c$ के योग द्वारा प्राप्त होता है:
$R = a + b + c$
$R = (i + 2j + 3k) + (-i + 2j + k) + (3i + j)$
$R = (1 - 1 + 3)i + (2 + 2 + 1)j + (3 + 1 + 0)k$
$R = 3i + 5j + 4k$
अब,परिणामी सदिश का परिमाण $|R|$ ज्ञात करें:
$|R| = \sqrt{3^2 + 5^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 25 + 16} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$
परिणामी सदिश की दिशा में इकाई सदिश $\hat{R} = \frac{R}{|R|}$ द्वारा दिया जाता है:
$\hat{R} = \frac{3i + 5j + 4k}{5\sqrt{2}}$
41
DifficultMCQ
एक सम षट्भुज $ABCDEF$ में,$\overrightarrow{AE} = $
A
$\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AF} + \overrightarrow{AB}$
B
$\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AF} - \overrightarrow{AB}$
C
$\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{AF}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) एक सम षट्भुज $ABCDEF$ में,हम सदिश योग के त्रिभुज नियम का उपयोग करके सदिश $\overrightarrow{AE}$ को व्यक्त कर सकते हैं।
पथ $A \to C \to D \to E$ पर विचार करें। अतः,$\overrightarrow{AE} = \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{CD} + \overrightarrow{DE}$।
एक सम षट्भुज में,सम्मुख भुजाएँ समानांतर और परिमाण में समान होती हैं। इसलिए,$\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{AF}$ और $\overrightarrow{DE} = -\overrightarrow{AB}$ होता है।
इन मानों को व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\overrightarrow{AE} = \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AF} - \overrightarrow{AB}$ प्राप्त होता है।
Solution diagram
42
MediumMCQ
$3\overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{DC} = $
A
$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OC}$
B
$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{BD}$
C
$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) दी गई अभिव्यक्ति: $3\overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{DC}$
हम $3\overrightarrow{OD}$ को तीन भागों में विभाजित करके अभिव्यक्ति को फिर से लिख सकते हैं:
$= \overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DC}$
सदिश योग के त्रिभुज नियम का उपयोग करते हुए,$\overrightarrow{OX} + \overrightarrow{XY} = \overrightarrow{OY}$:
$\overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DA} = \overrightarrow{OA}$
$\overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{OB}$
$\overrightarrow{OD} + \overrightarrow{DC} = \overrightarrow{OC}$
इन मानों को अभिव्यक्ति में प्रतिस्थापित करने पर:
$= \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}$
अतः,सही विकल्प $C$ है।
43
MediumMCQ
दिया गया है $p = 2a - 3b$,$q = a - 2b + c$,और $r = -3a + b + 2c$,जहाँ $a, b,$ और $c$ शून्येतर,असमतलीय सदिश हैं,तो सदिश $-2a + 3b - c$ किसके बराबर है?
A
$p - 4q$
B
$\frac{-7q + r}{5}$
C
$2p - 3q + r$
D
$4p - 2r$

Solution

(B) माना $-2a + 3b - c = xp + yq + zr$.
$p, q,$ और $r$ के व्यंजक प्रतिस्थापित करने पर:
$-2a + 3b - c = x(2a - 3b) + y(a - 2b + c) + z(-3a + b + 2c)$
$-2a + 3b - c = (2x + y - 3z)a + (-3x - 2y + z)b + (y + 2z)c$.
$a, b,$ और $c$ के गुणांकों की तुलना करने पर:
$1) 2x + y - 3z = -2$
$2) -3x - 2y + z = 3$
$3) y + 2z = -1$
$(3)$ से,$y = -1 - 2z$.
$(1)$ और $(2)$ में मान रखने पर:
$2x + (-1 - 2z) - 3z = -2 \implies 2x - 5z = -1$
$-3x - 2(-1 - 2z) + z = 3 \implies -3x + 2 + 4z + z = 3 \implies -3x + 5z = 1$
दोनों समीकरणों को जोड़ने पर: $(2x - 5z) + (-3x + 5z) = -1 + 1 \implies -x = 0 \implies x = 0$.
अतः $5z = 1 \implies z = \frac{1}{5}$.
$y = -1 - 2(\frac{1}{5}) = -1 - \frac{2}{5} = -\frac{7}{5}$.
इस प्रकार,$-2a + 3b - c = 0p - \frac{7}{5}q + \frac{1}{5}r = \frac{-7q + r}{5}$.
44
EasyMCQ
यदि $a = 2i + j - 8k$ और $b = i + 3j - 4k$ है,तो $a + b$ का परिमाण =
A
$13$
B
$\frac{13}{3}$
C
$\frac{3}{13}$
D
$\frac{4}{13}$

Solution

(A) दिए गए सदिश $a = 2i + j - 8k$ और $b = i + 3j - 4k$ हैं।
सबसे पहले,सदिशों का योग $a + b$ ज्ञात करें:
$a + b = (2i + i) + (j + 3j) + (-8k - 4k) = 3i + 4j - 12k$.
अब,परिणामी सदिश का परिमाण $|a + b|$ ज्ञात करें:
$|a + b| = \sqrt{(3)^2 + (4)^2 + (-12)^2}$
$|a + b| = \sqrt{9 + 16 + 144}$
$|a + b| = \sqrt{169}$
$|a + b| = 13$.
अतः,$a + b$ का परिमाण $13$ है।
45
MediumMCQ
$A, B, C, D, E$ पाँच समतलीय बिंदु हैं,तो $\overrightarrow{DA} + \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{DC} + \overrightarrow{AE} + \overrightarrow{BE} + \overrightarrow{CE}$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$\overrightarrow{DE}$
B
$3\,\overrightarrow{DE}$
C
$2\,\overrightarrow{DE}$
D
$4\,\overrightarrow{ED}$

Solution

(B) दिया गया है कि $A, B, C, D, E$ पाँच समतलीय बिंदु हैं।
हमें योगफल ज्ञात करना है: $\overrightarrow{DA} + \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{DC} + \overrightarrow{AE} + \overrightarrow{BE} + \overrightarrow{CE}$.
सदिश योग के त्रिभुज नियम का उपयोग करते हुए,हम जानते हैं कि $\overrightarrow{PQ} + \overrightarrow{QR} = \overrightarrow{PR}$.
दिए गए पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$= (\overrightarrow{DA} + \overrightarrow{AE}) + (\overrightarrow{DB} + \overrightarrow{BE}) + (\overrightarrow{DC} + \overrightarrow{CE})$
प्रत्येक समूह पर त्रिभुज नियम लागू करने पर:
$= \overrightarrow{DE} + \overrightarrow{DE} + \overrightarrow{DE}$
$= 3\,\overrightarrow{DE}$.
46
EasyMCQ
यदि $a = 3i - 2j + k$,$b = 2i - 4j - 3k$ और $c = -i + 2j + 2k$ है,तो $a + b + c$ क्या होगा?
A
$3i - 4j$
B
$3i + 4j$
C
$4i - 4j$
D
$4i + 4j$

Solution

(C) दिए गए सदिश $a = 3i - 2j + k$,$b = 2i - 4j - 3k$,और $c = -i + 2j + 2k$ हैं।
$a + b + c$ ज्ञात करने के लिए,हम $i$,$j$,और $k$ के संगत घटकों को जोड़ते हैं:
$a + b + c = (3 + 2 - 1)i + (-2 - 4 + 2)j + (1 - 3 + 2)k$
$a + b + c = (4)i + (-4)j + (0)k$
$a + b + c = 4i - 4j$.
47
MediumMCQ
एक समतल में पाँच बिंदु $A, B, C, D, E$ दिए गए हैं। तीन बल $\overrightarrow{AC}, \overrightarrow{AD},$ और $\overrightarrow{AE}$ बिंदु $A$ पर कार्य करते हैं और तीन बल $\overrightarrow{CB}, \overrightarrow{DB},$ और $\overrightarrow{EB}$ बिंदु $B$ पर कार्य करते हैं। तो उनका परिणामी बल क्या है?
A
$2\overrightarrow{AC}$
B
$3\overrightarrow{AB}$
C
$3\overrightarrow{DB}$
D
$2\overrightarrow{BC}$

Solution

(B) परिणामी बल $R$ दिए गए सभी सदिशों का योग है:
$R = (\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AE}) + (\overrightarrow{CB} + \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{EB})$
सदिश योग के क्रमविनिमेय गुण का उपयोग करके पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$R = (\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{CB}) + (\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{DB}) + (\overrightarrow{AE} + \overrightarrow{EB})$
सदिश योग के त्रिभुज नियम के अनुसार,जहाँ $\overrightarrow{PQ} + \overrightarrow{QR} = \overrightarrow{PR}$:
$\overrightarrow{AC} + \overrightarrow{CB} = \overrightarrow{AB}$
$\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{AB}$
$\overrightarrow{AE} + \overrightarrow{EB} = \overrightarrow{AB}$
इन मानों को $R$ के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$R = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AB} = 3\overrightarrow{AB}$.
48
DifficultMCQ
दो बलों का योग $18 \ N$ है और परिणामी बल,जिसकी दिशा छोटे बल के लंबवत है,$12 \ N$ है। तो दोनों बलों के परिमाण ज्ञात कीजिए:
A
$13 \ N, 5 \ N$
B
$12 \ N, 6 \ N$
C
$14 \ N, 4 \ N$
D
$11 \ N, 7 \ N$

Solution

(A) माना कि दो बल $P$ और $Q$ हैं,जहाँ $Q > P$ है।
दिया गया है कि बलों का योग $P + Q = 18 \ N$ है।
माना कि परिणामी बल $R = 12 \ N$ छोटे बल $P$ के लंबवत है।
परिणामी बल $R$ और बल $P$ के बीच का कोण $90^o$ है।
परिणामी बल की दिशा का सूत्र $\tan \alpha = \frac{Q \sin \theta}{P + Q \cos \theta}$ है,जहाँ $\theta$ बलों के बीच का कोण है।
चूँकि परिणामी बल $P$ के लंबवत है,$\tan 90^o = \infty$,जिसका अर्थ है $P + Q \cos \theta = 0$,या $\cos \theta = -\frac{P}{Q}$।
परिणामी बल के परिमाण के सूत्र का उपयोग करते हुए: $R^2 = P^2 + Q^2 + 2PQ \cos \theta$।
$\cos \theta = -\frac{P}{Q}$ प्रतिस्थापित करने पर:
$12^2 = P^2 + Q^2 + 2PQ(-\frac{P}{Q}) = P^2 + Q^2 - 2P^2 = Q^2 - P^2$।
$144 = (Q - P)(Q + P)$।
चूँकि $Q + P = 18$,हमारे पास $144 = (Q - P) \times 18$ है,इसलिए $Q - P = 8$।
समीकरणों $Q + P = 18$ और $Q - P = 8$ को हल करने पर:
समीकरणों को जोड़ने पर: $2Q = 26 \Rightarrow Q = 13 \ N$।
समीकरणों को घटाने पर: $2P = 10 \Rightarrow P = 5 \ N$।
अतः,दोनों बलों के परिमाण $13 \ N$ और $5 \ N$ हैं।
49
EasyMCQ
$2i + 4j - 5k$ और $i + 2j + 3k$ के परिणामी सदिश के समांतर इकाई सदिश क्या है?
A
$\frac{1}{7}(3i + 6j - 2k)$
B
$\frac{i + j + k}{\sqrt{3}}$
C
$\frac{i + j + 2k}{\sqrt{6}}$
D
$\frac{1}{\sqrt{69}}(-i - j + 8k)$

Solution

(A) मान लीजिए कि दिए गए सदिश $\vec{a} = 2i + 4j - 5k$ और $\vec{b} = i + 2j + 3k$ हैं।
परिणामी सदिश $\vec{R}$,$\vec{a}$ और $\vec{b}$ का योग है:
$\vec{R} = \vec{a} + \vec{b} = (2+1)i + (4+2)j + (-5+3)k = 3i + 6j - 2k$.
परिणामी सदिश का परिमाण $|\vec{R}| = \sqrt{3^2 + 6^2 + (-2)^2} = \sqrt{9 + 36 + 4} = \sqrt{49} = 7$ है।
$\vec{R}$ के समांतर इकाई सदिश $\hat{R}$ को $\hat{R} = \frac{\vec{R}}{|\vec{R}|} = \frac{3i + 6j - 2k}{7} = \frac{1}{7}(3i + 6j - 2k)$ द्वारा प्राप्त किया जाता है।
50
EasyMCQ
यदि $a, b, c$ त्रिभुज $ABC$ के शीर्षों $A, B, C$ के स्थिति सदिश हैं,तो $\Delta ABC$ का केंद्रक क्या है?
A
$\frac{a + b + c}{3}$
B
$\frac{1}{2} \left( a + \frac{b + c}{2} \right)$
C
$a + \frac{b + c}{2}$
D
$\frac{a + b + c}{2}$

Solution

(A) त्रिभुज का केंद्रक वह बिंदु है जहाँ तीनों माध्यिकाएँ प्रतिच्छेद करती हैं।
यदि शीर्षों $A, B,$ और $C$ के स्थिति सदिश क्रमशः $\vec{a}, \vec{b},$ और $\vec{c}$ हैं,तो केंद्रक $G$ का स्थिति सदिश शीर्षों के स्थिति सदिशों के अंकगणितीय माध्य के रूप में निकाला जाता है।
अतः,केंद्रक $G$ का स्थिति सदिश $\vec{g} = \frac{\vec{a} + \vec{b} + \vec{c}}{3}$ द्वारा दिया जाता है।
इस प्रकार,सही विकल्प $A$ है।

Vector Algebra — Basic , Modulus and Algebra of vectors · Frequently Asked Questions

1Are these Vector Algebra questions useful for JEE and NEET?

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