Gujarati

Scalar or Dot product of two vectors and its applications Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · Vector Algebra · Scalar or Dot product of two vectors and its applications

923+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 923 questions in Gujarati

51
EasyMCQ
જો $\theta$ એ એકમ સદિશો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો હોય,તો $a - \sqrt{2}b$ એકમ સદિશ બને જો $\theta = $
A
$\frac{\pi}{6}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{3}$
D
$\frac{2\pi}{3}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $a$ અને $b$ એકમ સદિશો છે,તેથી $|a| = 1$ અને $|b| = 1$.
કારણ કે $a - \sqrt{2}b$ એક એકમ સદિશ છે,તેનું માન $1$ છે,તેથી $|a - \sqrt{2}b| = 1$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને મળે $|a - \sqrt{2}b|^2 = 1^2$.
ગુણધર્મ $|u - v|^2 = |u|^2 + |v|^2 - 2(u \cdot v)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$|a|^2 + |\sqrt{2}b|^2 - 2(a \cdot \sqrt{2}b) = 1$.
$|a| = 1$ અને $|b| = 1$ કિંમતો મૂકતા:
$1^2 + 2|b|^2 - 2\sqrt{2}(a \cdot b) = 1$.
$1 + 2(1) - 2\sqrt{2}(a \cdot b) = 1$.
$3 - 2\sqrt{2}(a \cdot b) = 1$.
$2\sqrt{2}(a \cdot b) = 2$.
$a \cdot b = \frac{2}{2\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
કારણ કે $a \cdot b = |a||b|\cos\theta$,તેથી $1 \cdot 1 \cdot \cos\theta = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
$\cos\theta = \frac{1}{\sqrt{2}}$,જેનો અર્થ છે કે $\theta = \frac{\pi}{4}$.
52
EasyMCQ
સદિશો $\vec{a} = \hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}$ વચ્ચેનો ખૂણો શોધો.
A
$\cos^{-1}\left(\frac{1}{\sqrt{15}}\right)$
B
$\cos^{-1}\left(\frac{4}{\sqrt{15}}\right)$
C
$\cos^{-1}\left(\frac{4}{15}\right)$
D
$\frac{\pi}{2}$

Solution

(D) ધારો કે $\vec{a} = \hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}$ છે.
બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર $\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\theta$ એ તેમની વચ્ચેનો ખૂણો છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરો: $\vec{a} \cdot \vec{b} = (1)(1) + (-1)(2) + (1)(1) = 1 - 2 + 1 = 0$.
ત્યારબાદ,માન (magnitudes) ની ગણતરી કરો: $|\vec{a}| = \sqrt{1^2 + (-1)^2 + 1^2} = \sqrt{3}$ અને $|\vec{b}| = \sqrt{1^2 + 2^2 + 1^2} = \sqrt{6}$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા: $0 = \sqrt{3} \cdot \sqrt{6} \cdot \cos \theta$.
કારણ કે $\sqrt{3} \cdot \sqrt{6} \neq 0$,તેથી $\cos \theta = 0$ હોવું જોઈએ.
તેથી,$\theta = \cos^{-1}(0) = \frac{\pi}{2}$.
53
EasyMCQ
ત્રિકોણ $ABC$ ના શિરોબિંદુઓના સ્થાન સદિશો અનુક્રમે $4i - 2j$,$i + 4j - 3k$ અને $-i + 5j + k$ છે. તો $\angle ABC = $
A
$\pi /6$
B
$\pi /4$
C
$\pi /3$
D
$\pi /2$

Solution

(D) ધારો કે શિરોબિંદુઓ $A$,$B$,અને $C$ ના સ્થાન સદિશો $\vec{a} = 4i - 2j + 0k$,$\vec{b} = i + 4j - 3k$,અને $\vec{c} = -i + 5j + k$ છે.
પ્રથમ,આપણે સદિશો $\vec{BA}$ અને $\vec{BC}$ શોધીએ:
$\vec{BA} = \vec{a} - \vec{b} = (4-1)i + (-2-4)j + (0-(-3))k = 3i - 6j + 3k$
$\vec{BC} = \vec{c} - \vec{b} = (-1-1)i + (5-4)j + (1-(-3))k = -2i + j + 4k$
હવે,અદિશ ગુણાકાર $\vec{BA} \cdot \vec{BC}$ ની ગણતરી કરીએ:
$\vec{BA} \cdot \vec{BC} = (3)(-2) + (-6)(1) + (3)(4) = -6 - 6 + 12 = 0$
બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,સદિશો $\vec{BA}$ અને $\vec{BC}$ એકબીજાને લંબ છે.
તેથી,$\angle ABC = 90^\circ$ અથવા $\pi / 2$ રેડિયન.
54
DifficultMCQ
$x$ ની કઈ કિંમત માટે સદિશો $\vec{a} = x\hat{i} - 3\hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b} = 2x\hat{i} + x\hat{j} - \hat{k}$ વચ્ચેનો ખૂણો લઘુકોણ હોય અને સદિશ $\vec{b}$ તથા $y$-અક્ષ (કોટિ અક્ષ) વચ્ચેનો ખૂણો ગુરુકોણ હોય?
A
$x > 1$ અથવા $x < 1/2$
B
$x < -2$ અથવા $x > -1/2$
C
$x < -3$ અથવા $x > -2$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) ધારો કે $\vec{a} = x\hat{i} - 3\hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b} = 2x\hat{i} + x\hat{j} - \hat{k}$.
શરત $1$: $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ વચ્ચેનો ખૂણો લઘુકોણ છે,તેથી $\vec{a} \cdot \vec{b} > 0$.
$\vec{a} \cdot \vec{b} = (x)(2x) + (-3)(x) + (-1)(-1) = 2x^2 - 3x + 1 > 0$.
$2x^2 - 3x + 1 > 0$ ઉકેલતા,આપણને $(2x - 1)(x - 1) > 0$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $x < 1/2$ અથવા $x > 1$.
શરત $2$: $\vec{b}$ અને $y$-અક્ષ (એકમ સદિશ $\hat{j}$) વચ્ચેનો ખૂણો ગુરુકોણ છે,તેથી $\vec{b} \cdot \hat{j} < 0$.
$\vec{b} \cdot \hat{j} = (2x\hat{i} + x\hat{j} - \hat{k}) \cdot (0\hat{i} + 1\hat{j} + 0\hat{k}) = x < 0$.
બંને શરતોને જોડતા: $x < 0$ અને ($x < 1/2$ અથવા $x > 1$).
છેદગણ $x < 0$ મળે છે.
કોઈપણ વિકલ્પ $x < 0$ સાથે મેળ ખાતો નથી,તેથી સાચો જવાબ $D$ છે.
55
EasyMCQ
જો $a$ અને $b$ એકમ સદિશો હોય અને $a - b$ પણ એકમ સદિશ હોય,તો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો શોધો.
A
$\frac{\pi}{4}$
B
$\frac{\pi}{3}$
C
$\frac{\pi}{2}$
D
$\frac{2\pi}{3}$

Solution

(B) આપેલ છે કે $a$ અને $b$ એકમ સદિશો છે,તેથી $|a| = 1$ અને $|b| = 1$.
વળી,$|a - b| = 1$.
$|a - b| = 1$ ની બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને $|a - b|^2 = 1^2$ મળે છે.
$|x|^2 = x \cdot x$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$(a - b) \cdot (a - b) = 1$ મળે.
ડોટ પ્રોડક્ટનું વિસ્તરણ કરતા,$a \cdot a - a \cdot b - b \cdot a + b \cdot b = 1$ મળે છે.
કારણ કે $a \cdot a = |a|^2 = 1$ અને $b \cdot b = |b|^2 = 1$,સમીકરણ $1 - 2(a \cdot b) + 1 = 1$ બને છે.
$2 - 2(a \cdot b) = 1$.
$2(a \cdot b) = 1$,જેનો અર્થ છે કે $a \cdot b = \frac{1}{2}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $a \cdot b = |a||b| \cos \theta$,જ્યાં $\theta$ એ $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
કિંમતો મૂકતા,$1 \times 1 \times \cos \theta = \frac{1}{2}$.
$\cos \theta = \frac{1}{2}$.
તેથી,$\theta = \frac{\pi}{3}$ અથવા $60^\circ$.
56
MediumMCQ
જો $\theta$ એ બે સદિશો $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ વચ્ચેનો ખૂણો હોય,તો $\vec{a} \cdot \vec{b} \ge 0$ ક્યારે થાય?
A
$0 \le \theta \le \pi$
B
$\frac{\pi}{2} \le \theta \le \pi$
C
$0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ નો અદિશ ગુણાકાર $\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \theta$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જ્યાં $\theta$ એ સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો છે,$0 \le \theta \le \pi.$
કારણ કે માન $|\vec{a}|$ અને $|\vec{b}|$ હંમેશા અ-ઋણ હોય છે,તેથી $\vec{a} \cdot \vec{b}$ નું ચિહ્ન $\cos \theta$ પર આધાર રાખે છે.
$\vec{a} \cdot \vec{b} \ge 0$ માટે,આપણી પાસે $\cos \theta \ge 0$ હોવું જોઈએ.
અંતરાલ $0 \le \theta \le \pi$ માં,$\cos \theta \ge 0$ ત્યારે જ થાય જ્યારે $0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$ હોય.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
57
EasyMCQ
જો $a = i + 2j - 3k$ અને $b = 3i - j + 2k$ હોય,તો સદિશો $a + b$ અને $a - b$ વચ્ચેનો ખૂણો ............... $^o$ છે.
A
$30$
B
$60$
C
$90$
D
$0$

Solution

(C) આપેલ સદિશો $a = i + 2j - 3k$ અને $b = 3i - j + 2k$ છે.
પ્રથમ,સરવાળા સદિશ $a + b$ ની ગણતરી કરો:
$a + b = (i + 3i) + (2j - j) + (-3k + 2k) = 4i + j - k.$
ત્યારબાદ,તફાવત સદિશ $a - b$ ની ગણતરી કરો:
$a - b = (i - 3i) + (2j - (-j)) + (-3k - 2k) = -2i + 3j - 5k.$
હવે,$(a + b)$ અને $(a - b)$ નો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શોધો:
$(a + b) \cdot (a - b) = (4)(-2) + (1)(3) + (-1)(-5) = -8 + 3 + 5 = 0.$
બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,સદિશો એકબીજાને લંબ છે.
તેથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $90^o$ છે.
58
DifficultMCQ
$x$ ની કઈ કિંમત માટે સદિશો $a = -3i + xj + k$ અને $b = xi + 2xj + k$ વચ્ચેનો ખૂણો લઘુકોણ હોય અને $b$ તથા $x$-અક્ષ વચ્ચેનો ખૂણો $\pi/2$ અને $\pi$ ની વચ્ચે હોય?
A
$x > 0$
B
$x < 0$
C
માત્ર $x > 1$
D
માત્ર $x < -1$

Solution

(B) સદિશો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો લઘુકોણ હોવા માટે, તેમનો અદિશ ગુણાકાર ધન હોવો જોઈએ: $a \cdot b > 0$.
$(-3i + xj + k) \cdot (xi + 2xj + k) > 0$
$-3x + 2x^2 + 1 > 0$
$2x^2 - 3x + 1 > 0$
$(2x - 1)(x - 1) > 0$
આ અસમતા ત્યારે જ શક્ય છે જ્યારે $x < 1/2$ અથવા $x > 1$ હોય.
સદિશ $b = xi + 2xj + k$ અને $x$-અક્ષ (જે એકમ સદિશ $i$ દ્વારા દર્શાવાય છે) વચ્ચેનો ખૂણો ગુરુકોણ ($\pi/2$ અને $\pi$ ની વચ્ચે) હોવા માટે, તેમનો અદિશ ગુણાકાર $b \cdot i$ ઋણ હોવો જોઈએ:
$b \cdot i < 0$
$(xi + 2xj + k) \cdot i < 0$
$x < 0$.
શરતો $x < 1/2$ અથવા $x > 1$ અને $x < 0$ ને જોડતા, આપણને $x < 0$ મળે છે.
59
EasyMCQ
સદિશો $(2i + 6j + 3k)$ અને $(12i - 4j + 3k)$ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો છે?
A
$\cos^{-1}\left(\frac{1}{10}\right)$
B
$\cos^{-1}\left(\frac{9}{11}\right)$
C
$\cos^{-1}\left(\frac{9}{91}\right)$
D
$\cos^{-1}\left(\frac{1}{9}\right)$

Solution

(C) ધારો કે $\vec{a} = 2i + 6j + 3k$ અને $\vec{b} = 12i - 4j + 3k$ છે.
બે સદિશો વચ્ચેનો ખૂણો $\theta$ શોધવા માટેનું સૂત્ર $\cos \theta = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| |\vec{b}|}$ છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર શોધો: $\vec{a} \cdot \vec{b} = (2)(12) + (6)(-4) + (3)(3) = 24 - 24 + 9 = 9$.
ત્યારબાદ,માન શોધો: $|\vec{a}| = \sqrt{2^2 + 6^2 + 3^2} = \sqrt{4 + 36 + 9} = \sqrt{49} = 7$.
$|\vec{b}| = \sqrt{12^2 + (-4)^2 + 3^2} = \sqrt{144 + 16 + 9} = \sqrt{169} = 13$.
આમ,$\cos \theta = \frac{9}{7 \times 13} = \frac{9}{91}$.
તેથી,$\theta = \cos^{-1}\left(\frac{9}{91}\right)$.
60
EasyMCQ
જો બે સદિશો $\vec{u} = i + k$ અને $\vec{v} = i - j + ak$ વચ્ચેનો ખૂણો $\pi / 3$ હોય,તો $a$ ની કિંમત શોધો:
A
$2$
B
$4$
C
$-2$
D
$0$

Solution

(D) ધારો કે $\vec{u} = i + 0j + k$ અને $\vec{v} = i - j + ak$.
અદિશ ગુણાકારનું સૂત્ર $\vec{u} \cdot \vec{v} = |\vec{u}| |\vec{v}| \cos \theta$ છે.
અહીં,$\vec{u} \cdot \vec{v} = (1)(1) + (0)(-1) + (1)(a) = 1 + a$.
સદિશોના માન $|\vec{u}| = \sqrt{1^2 + 0^2 + 1^2} = \sqrt{2}$ અને $|\vec{v}| = \sqrt{1^2 + (-1)^2 + a^2} = \sqrt{2 + a^2}$ છે.
આપેલ છે કે $\theta = \pi / 3$,તેથી $\cos(\pi / 3) = 1/2$.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા: $1 + a = \sqrt{2} \cdot \sqrt{2 + a^2} \cdot (1/2)$.
બંને બાજુ $2$ વડે ગુણતા: $2(1 + a) = \sqrt{2(2 + a^2)}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $4(1 + 2a + a^2) = 2(2 + a^2)$.
$4 + 8a + 4a^2 = 4 + 2a^2$.
$2a^2 + 8a = 0$.
$2a(a + 4) = 0$.
આમ,$a = 0$ અથવા $a = -4$.
વિકલ્પો તપાસતા,$a = 0$ એ સાચો જવાબ છે.
61
MediumMCQ
જો ત્રણ સદિશો $a, b, c$ એ $a + b + c = 0$ અને $|a| = 3, |b| = 5, |c| = 7$ નું સમાધાન કરે,તો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો .............. $^o$ છે.
A
$30$
B
$45$
C
$60$
D
$90$

Solution

(C) આપેલ છે કે,$a + b + c = 0 \Rightarrow a + b = -c$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને $|a + b|^2 = |-c|^2$ મળે.
$|u|^2 = u \cdot u$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા,$|a|^2 + |b|^2 + 2(a \cdot b) = |c|^2$ મળે.
અહીં $a \cdot b = |a||b| \cos \theta$,જ્યાં $\theta$ એ $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો છે,તેથી $|a|^2 + |b|^2 + 2|a||b| \cos \theta = |c|^2$.
આપેલ કિંમતો $|a| = 3, |b| = 5, |c| = 7$ મૂકતા:
$3^2 + 5^2 + 2(3)(5) \cos \theta = 7^2$.
$9 + 25 + 30 \cos \theta = 49$.
$34 + 30 \cos \theta = 49$.
$30 \cos \theta = 49 - 34 = 15$.
$\cos \theta = \frac{15}{30} = \frac{1}{2}$.
તેથી,$\theta = 60^\circ$.
62
MediumMCQ
જો $a, b$ અને $c$ એકમ સદિશો હોય કે જેથી $a + b - c = 0$ થાય,તો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો કેટલો થાય?
A
$\pi /6$
B
$\pi /3$
C
$\pi /2$
D
$2\pi /3$

Solution

(D) આપેલ છે કે $a, b,$ અને $c$ એકમ સદિશો છે,તેથી $|a| = |b| = |c| = 1.$
આપેલ શરત $a + b - c = 0$ છે,જેનો અર્થ છે કે $a + b = c.$
બંને બાજુઓનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) લેતા:
$(a + b) \cdot (a + b) = c \cdot c$
અદિશ ગુણાકારનું વિસ્તરણ કરતા:
$a \cdot a + b \cdot b + 2(a \cdot b) = |c|^2$
કારણ કે $a \cdot a = |a|^2 = 1,$ $b \cdot b = |b|^2 = 1,$ અને $c \cdot c = |c|^2 = 1,$
$1 + 1 + 2|a||b|\cos \theta = 1,$
જ્યાં $\theta$ એ $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
$2 + 2(1)(1)\cos \theta = 1$
$2\cos \theta = 1 - 2$
$2\cos \theta = -1$
$\cos \theta = -\frac{1}{2}$
તેથી,$\cos \theta = -\frac{1}{2}$ હોવાથી,ખૂણો $\theta = \frac{2\pi}{3}$ થાય.
63
EasyMCQ
સદિશો $a = 2i + 3j + k$ અને $b = 2i - j - k$ વચ્ચેનો ખૂણો શોધો.
A
$\pi /2$
B
$\pi /4$
C
$\pi /3$
D
$0$

Solution

(A) ધારો કે $a = 2i + 3j + k$ અને $b = 2i - j - k$.
બે સદિશો $a$ અને $b$ વચ્ચેના ખૂણા $\theta$ માટેનું સૂત્ર:
$\cos \theta = \frac{a \cdot b}{|a| |b|}$ છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર $a \cdot b$ શોધો:
$a \cdot b = (2)(2) + (3)(-1) + (1)(-1) = 4 - 3 - 1 = 0$.
હવે,માન $|a|$ અને $|b|$ શોધો:
$|a| = \sqrt{2^2 + 3^2 + 1^2} = \sqrt{4 + 9 + 1} = \sqrt{14}$.
$|b| = \sqrt{2^2 + (-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 1 + 1} = \sqrt{6}$.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$\cos \theta = \frac{0}{\sqrt{14} \cdot \sqrt{6}} = 0$.
તેથી,$\cos \theta = 0$ હોવાથી,ખૂણો $\theta = \frac{\pi}{2}$ થાય.
64
EasyMCQ
જો $\theta$ એ સદિશો $\vec{a} = 2\hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b} = 6\hat{i} - 3\hat{j} + 2\hat{k}$ વચ્ચેનો ખૂણો હોય,તો:
A
$\cos \theta = \frac{4}{21}$
B
$\cos \theta = \frac{3}{19}$
C
$\cos \theta = \frac{2}{19}$
D
$\cos \theta = \frac{5}{21}$

Solution

(A) બે સદિશો $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ વચ્ચેના ખૂણા $\theta$ ના કોસાઇન માટેનું સૂત્ર $\cos \theta = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| |\vec{b}|}$ છે.
પ્રથમ,ડોટ પ્રોડક્ટ $\vec{a} \cdot \vec{b} = (2)(6) + (2)(-3) + (-1)(2) = 12 - 6 - 2 = 4$ ની ગણતરી કરો.
ત્યારબાદ,સદિશોના માન (magnitudes) શોધો:
$|\vec{a}| = \sqrt{2^2 + 2^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 4 + 1} = \sqrt{9} = 3$.
$|\vec{b}| = \sqrt{6^2 + (-3)^2 + 2^2} = \sqrt{36 + 9 + 4} = \sqrt{49} = 7$.
અંતે,આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકો:
$\cos \theta = \frac{4}{3 \times 7} = \frac{4}{21}$.
65
MediumMCQ
જો $a$ અને $b$ બે એકમ સદિશો હોય કે જેથી $a+2b$ અને $5a - 4b$ એકબીજાને લંબ હોય,તો $a$ અને $b$ વચ્ચેનો ખૂણો ............. $^o$ છે.
A
$45$
B
$60$
C
$\cos^{-1}\left(\frac{1}{3}\right)$
D
$\cos^{-1}\left(\frac{2}{7}\right)$

Solution

(B) આપેલ છે કે $a$ અને $b$ એકમ સદિશો છે,તેથી $|a| = 1$ અને $|b| = 1$.
કારણ કે $(a + 2b)$ અને $(5a - 4b)$ પરસ્પર લંબ છે,તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય થાય:
$(a + 2b) \cdot (5a - 4b) = 0$
અદિશ ગુણાકારનું વિસ્તરણ કરતા:
$5(a \cdot a) - 4(a \cdot b) + 10(b \cdot a) - 8(b \cdot b) = 0$
કારણ કે $a \cdot a = |a|^2 = 1$ અને $b \cdot b = |b|^2 = 1$,અને $a \cdot b = b \cdot a$:
$5(1) + 6(a \cdot b) - 8(1) = 0$
$5 + 6(a \cdot b) - 8 = 0$
$6(a \cdot b) - 3 = 0$
$6(a \cdot b) = 3$
$a \cdot b = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$
સૂત્ર $a \cdot b = |a||b| \cos \theta$ નો ઉપયોગ કરતા:
$(1)(1) \cos \theta = \frac{1}{2}$
$\cos \theta = \frac{1}{2}$
$\theta = 60^o$.
66
MediumMCQ
ધારો કે $a$ અને $b$ બે એકમ સદિશો છે જે $\theta$ ખૂણે નમેલા છે,તો $\sin(\theta/2)$ કોના બરાબર થાય?
A
$\frac{1}{2}|a-b|$
B
$\frac{1}{2}|a+b|$
C
$|a-b|$
D
$|a+b|$

Solution

(A) આપેલ છે કે $a$ અને $b$ એકમ સદિશો છે,તેથી $|a| = 1$ અને $|b| = 1$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $|a - b|^2 = |a|^2 + |b|^2 - 2|a||b|\cos\theta$.
કિંમતો મૂકતા,આપણને મળે છે $|a - b|^2 = 1^2 + 1^2 - 2(1)(1)\cos\theta = 2 - 2\cos\theta$.
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $1 - \cos\theta = 2\sin^2(\theta/2)$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $|a - b|^2 = 2(2\sin^2(\theta/2)) = 4\sin^2(\theta/2)$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા,આપણને મળે છે $|a - b| = 2\sin(\theta/2)$.
તેથી,$\sin(\theta/2) = \frac{1}{2}|a - b|$.
67
MediumMCQ
જ્યારે $a = (1, 1, 4)$ અને $b = (1, -1, 4)$ હોય,ત્યારે સદિશો $a + b$ અને $a - b$ વચ્ચેનો ખૂણો .............. $^o$ છે.
A
$90$
B
$45$
C
$30$
D
$15$

Solution

(A) આપેલ સદિશો $a = (1, 1, 4)$ અને $b = (1, -1, 4)$ છે.
પ્રથમ,$a + b$ ની ગણતરી કરો:
$a + b = (1+1, 1-1, 4+4) = (2, 0, 8)$.
ત્યારબાદ,$a - b$ ની ગણતરી કરો:
$a - b = (1-1, 1-(-1), 4-4) = (0, 2, 0)$.
હવે,$(a + b)$ અને $(a - b)$ નો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શોધો:
$(a + b) \cdot (a - b) = (2)(0) + (0)(2) + (8)(0) = 0 + 0 + 0 = 0$.
બે સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,તે સદિશો એકબીજાને લંબ છે.
તેથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = 90^o$ છે.
68
EasyMCQ
જો $a \neq 0, b \neq 0$ અને $|a + b| = |a - b|$ હોય,તો સદિશો $a$ અને $b$ . . . છે.
A
એકબીજાને સમાંતર
B
એકબીજાને લંબ
C
$60^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલા
D
ન તો લંબ કે ન તો સમાંતર

Solution

(B) આપેલ છે કે $|a + b| = |a - b|$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,આપણને $|a + b|^2 = |a - b|^2$ મળે છે.
ગુણધર્મ $|x|^2 = x \cdot x$ નો ઉપયોગ કરતા,$(a + b) \cdot (a + b) = (a - b) \cdot (a - b)$ મળે.
ડોટ પ્રોડક્ટનું વિસ્તરણ કરતા,$a \cdot a + 2(a \cdot b) + b \cdot b = a \cdot a - 2(a \cdot b) + b \cdot b$ મળે.
બંને બાજુથી $a \cdot a + b \cdot b$ બાદ કરતા,$2(a \cdot b) = -2(a \cdot b)$ મળે.
આનો અર્થ એ થાય કે $4(a \cdot b) = 0$,જેનો અર્થ છે કે $a \cdot b = 0$.
બે શૂન્યતર સદિશોનો ડોટ પ્રોડક્ટ શૂન્ય હોવાથી,સદિશો $a$ અને $b$ એકબીજાને લંબ છે.
69
EasyMCQ
સદિશ $2\hat{i} + a\hat{j} + \hat{k}$ એ સદિશ $2\hat{i} - \hat{j} - \hat{k}$ ને લંબ હોય,તો $a = $
A
$5$
B
$-5$
C
$-3$
D
$3$

Solution

(D) બે સદિશો $\vec{u} = 2\hat{i} + a\hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{v} = 2\hat{i} - \hat{j} - \hat{k}$ પરસ્પર લંબ હોય જો અને તો જ તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{u} \cdot \vec{v} = 0.$
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા:
$(2)(2) + (a)(-1) + (1)(-1) = 0$
$4 - a - 1 = 0$
$3 - a = 0$
$a = 3.$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
70
EasyMCQ
જો $a = 2i + 2j + 3k$,$b = -i + 2j + k$ અને $c = 3i + j$ હોય,તો $a + tb$ એ $c$ ને લંબ હોય તો $t = $
A
$2$
B
$4$
C
$6$
D
$8$

Solution

(D) આપેલ સદિશો $a = 2i + 2j + 3k$,$b = -i + 2j + k$ અને $c = 3i + j$ છે.
પ્રથમ,સદિશ $a + tb$ ની ગણતરી કરો:
$a + tb = (2i + 2j + 3k) + t(-i + 2j + k) = (2 - t)i + (2 + 2t)j + (3 + t)k$.
કારણ કે $a + tb$ એ $c$ ને લંબ છે,તેથી તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય થવો જોઈએ:
$(a + tb) \cdot c = 0$.
ઘટકોને મૂકતા:
$((2 - t)i + (2 + 2t)j + (3 + t)k) \cdot (3i + j + 0k) = 0$.
$3(2 - t) + 1(2 + 2t) + 0(3 + t) = 0$.
$6 - 3t + 2 + 2t = 0$.
$8 - t = 0$.
$t = 8$.
71
EasyMCQ
સદિશ $2i + j - k$ એ $i - 4j + \lambda k$ ને લંબ હોય,તો $\lambda = $
A
$0$
B
$-1$
C
$-2$
D
$-3$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{a} = a_1i + a_2j + a_3k$ અને $\vec{b} = b_1i + b_2j + b_3k$ પરસ્પર લંબ હોય જો અને માત્ર જો તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય હોય,એટલે કે $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$.
આપેલ સદિશો $\vec{a} = 2i + j - k$ અને $\vec{b} = i - 4j + \lambda k$ છે.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા: $\vec{a} \cdot \vec{b} = (2)(1) + (1)(-4) + (-1)(\lambda) = 0$.
$2 - 4 - \lambda = 0$.
$-2 - \lambda = 0$.
$\lambda = -2$.
72
EasyMCQ
સદિશો $2\,i + 3\,j - 4\,k$ અને $a\,i + b\,j + c\,k$ લંબ હોય,જ્યારે
A
$a = 2, b = 3, c = -4$
B
$a = 4, b = 4, c = 5$
C
$a = 4, b = 4, c = -5$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) બે સદિશો $\vec{A} = A_1\,i + A_2\,j + A_3\,k$ અને $\vec{B} = B_1\,i + B_2\,j + B_3\,k$ લંબ હોય જો અને માત્ર જો તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય હોય,એટલે કે $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$.
આપેલ સદિશો $\vec{A} = 2\,i + 3\,j - 4\,k$ અને $\vec{B} = a\,i + b\,j + c\,k$ છે.
લંબ હોવાની શરત $(2)(a) + (3)(b) + (-4)(c) = 0$ છે,જેનું સાદું રૂપ $2a + 3b - 4c = 0$ થાય છે.
વિકલ્પ $(b)$ તપાસતા: $2(4) + 3(4) - 4(5) = 8 + 12 - 20 = 20 - 20 = 0$.
અદિશ ગુણાકાર $0$ હોવાથી,વિકલ્પ $(b)$ માં આપેલ કિંમતો માટે સદિશો લંબ છે.
73
EasyMCQ
$xy$-સમતલમાં એકમ સદિશ જે $4i - 3j + k$ ને લંબ હોય તે શોધો.
A
$\frac{i + j}{\sqrt{2}}$
B
$\frac{1}{5}(3i + 4j)$
C
$\frac{1}{5}(3i - 4j)$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) $xy$-સમતલમાં જરૂરી એકમ સદિશ $\vec{r} = xi + yj$ ધારો.
$\vec{r}$ એકમ સદિશ હોવાથી, $x^2 + y^2 = 1$ થાય.
આપેલ છે કે $\vec{r}$ એ $\vec{a} = 4i - 3j + k$ ને લંબ છે, તેથી તેમનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય થાય:
$(xi + yj) \cdot (4i - 3j + k) = 0$
$4x - 3y = 0 \Rightarrow 4x = 3y \Rightarrow x = \frac{3}{4}y$.
$x = \frac{3}{4}y$ ને $x^2 + y^2 = 1$ માં મૂકતા:
$(\frac{3}{4}y)^2 + y^2 = 1$
$\frac{9}{16}y^2 + y^2 = 1 \Rightarrow \frac{25}{16}y^2 = 1$
$y^2 = \frac{16}{25} \Rightarrow y = \pm \frac{4}{5}$.
જો $y = \frac{4}{5}$ હોય, તો $x = \frac{3}{4} \times \frac{4}{5} = \frac{3}{5}$ મળે.
આમ, સદિશ $\frac{3}{5}i + \frac{4}{5}j = \frac{1}{5}(3i + 4j)$ થાય.
આપેલ વિકલ્પો સાથે સરખાવતા, સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
74
MediumMCQ
જો $l\vec{a} + m\vec{b} + n\vec{c} = \vec{0},$ જ્યાં $l, m, n$ અદિશ છે અને $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ પરસ્પર લંબ શૂન્યેતર સદિશો છે,તો
A
$l = m = n = 1$
B
$l + m + n = 1$
C
$l = m = n = 0$
D
$l \neq 0, m \neq 0, n \neq 0$

Solution

(C) આપેલ સમીકરણ $l\vec{a} + m\vec{b} + n\vec{c} = \vec{0}$ છે.
સમીકરણની બંને બાજુએ $\vec{a}$ સાથે અદિશ ગુણાકાર (dot product) લેતા:
$(l\vec{a} + m\vec{b} + n\vec{c}) \cdot \vec{a} = \vec{0} \cdot \vec{a}$
$l(\vec{a} \cdot \vec{a}) + m(\vec{b} \cdot \vec{a}) + n(\vec{c} \cdot \vec{a}) = 0$
કારણ કે $\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$ પરસ્પર લંબ છે,તેથી $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0, \vec{b} \cdot \vec{c} = 0,$ અને $\vec{c} \cdot \vec{a} = 0.$
આમ,$l|\vec{a}|^2 + 0 + 0 = 0.$
જેহেতু $\vec{a}$ એ શૂન્યેતર સદિશ છે,$|\vec{a}|^2 \neq 0,$ જે સૂચવે છે કે $l = 0.$
તે જ રીતે,અનુક્રમે $\vec{b}$ અને $\vec{c}$ સાથે અદિશ ગુણાકાર લેતા,આપણને $m = 0$ અને $n = 0$ મળે છે.
તેથી,$l = m = n = 0.$
75
EasyMCQ
જો સદિશો $a\,i - 2j + 3k$ અને $3i + 6j - 5k$ એકબીજાને લંબ હોય,તો $a$ ની કિંમત શોધો.
A
$9$
B
$16$
C
$25$
D
$36$

Solution

(A) બે સદિશો $\vec{u} = a\,i - 2j + 3k$ અને $\vec{v} = 3i + 6j - 5k$ પરસ્પર લંબ હોય તો તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{u} \cdot \vec{v} = 0$.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા: $(a)(3) + (-2)(6) + (3)(-5) = 0$.
$3a - 12 - 15 = 0$.
$3a - 27 = 0$.
$3a = 27$.
$a = 9$.
76
EasyMCQ
$\lambda$ ની કઈ કિંમત માટે સદિશો $2\lambda \hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ અને $2\hat{j} + \hat{k}$ પરસ્પર લંબ થાય?
A
એક પણ નહીં
B
$-1$
C
$1$
D
કોઈપણ કિંમત

Solution

(A) બે સદિશો $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ પરસ્પર લંબ હોય જો અને તો જ તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$.
ધારો કે $\vec{a} = 2\lambda \hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b} = 0\hat{i} + 2\hat{j} + \hat{k}$.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા: $\vec{a} \cdot \vec{b} = (2\lambda)(0) + (1)(2) + (-1)(1) = 0 + 2 - 1 = 1$.
અહીં અદિશ ગુણાકાર $1$ મળે છે,જે $\lambda$ ની કોઈપણ કિંમત માટે $0$ થતો નથી,તેથી $\lambda$ ની એવી કોઈ કિંમત નથી જેના માટે આ સદિશો પરસ્પર લંબ હોય.
77
EasyMCQ
જો સદિશો $ai + bj + ck$ અને $pi + qj + rk$ પરસ્પર લંબ હોય, તો
A
$(a + b + c)(p + q + r) = 0$
B
$(a + b + c)(p + q + r) = 1$
C
$ap + bq + cr = 0$
D
$ap + bq + cr = 1$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{A} = ai + bj + ck$ અને $\vec{B} = pi + qj + rk$ પરસ્પર લંબ હોય જો અને માત્ર જો તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય હોય।
અદિશ ગુણાકાર આ મુજબ મળે છે: $\vec{A} \cdot \vec{B} = (ai + bj + ck) \cdot (pi + qj + rk)$
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા, આપણને મળે છે $\vec{A} \cdot \vec{B} = a(p) + b(q) + c(r) = ap + bq + cr$
કારણ કે સદિશો લંબ છે, તેથી $\vec{A} \cdot \vec{B} = 0$
તેથી, $ap + bq + cr = 0$.
78
EasyMCQ
જો $a = 2i + 4j + 2k$ અને $b = 8i - 3j + \lambda k$ અને $a \perp b$ હોય,તો $\lambda$ ની કિંમત શું થશે?
A
$2$
B
$-1$
C
$-2$
D
$1$

Solution

(C) બે સદિશો $a$ અને $b$ પરસ્પર લંબ હોય જો અને માત્ર જો તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય હોય,એટલે કે $a \cdot b = 0$.
આપેલ છે કે $a = 2i + 4j + 2k$ અને $b = 8i - 3j + \lambda k$.
અદિશ ગુણાકાર નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$a \cdot b = (2)(8) + (4)(-3) + (2)(\lambda) = 0$
$16 - 12 + 2\lambda = 0$
$4 + 2\lambda = 0$
$2\lambda = -4$
$\lambda = -2$
તેથી,$\lambda$ ની કિંમત $-2$ છે.
79
EasyMCQ
જો સદિશો $a\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}$ અને $-\hat{i} + 5\hat{j} + a\hat{k}$ એકબીજાને લંબ હોય,તો $a = $
A
$6$
B
$-6$
C
$5$
D
$-5$

Solution

(D) બે સદિશો $\vec{u} = a\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}$ અને $\vec{v} = -\hat{i} + 5\hat{j} + a\hat{k}$ પરસ્પર લંબ હોય તો તેમનો અદિશ ગુણાકાર શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{u} \cdot \vec{v} = 0$.
અદિશ ગુણાકારની ગણતરી કરતા:
$(a)(-1) + (2)(5) + (3)(a) = 0$
$-a + 10 + 3a = 0$
$2a + 10 = 0$
$2a = -10$
$a = -5$
તેથી,સાચો જવાબ $a = -5$ છે.
80
EasyMCQ
જો $ai + 6j - k$ અને $7i - 3j + 17k$ લંબ સદિશો હોય,તો $a$ ની કિંમત શોધો.
A
$5$
B
$-5$
C
$7$
D
$\frac{1}{7}$

Solution

(A) બે સદિશો લંબ હોય જો અને તો જ તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય.
ધારો કે $\vec{u} = ai + 6j - k$ અને $\vec{v} = 7i - 3j + 17k$.
કારણ કે $\vec{u} \perp \vec{v}$,તેથી $\vec{u} \cdot \vec{v} = 0$.
$(ai + 6j - k) \cdot (7i - 3j + 17k) = 0$
$(a)(7) + (6)(-3) + (-1)(17) = 0$
$7a - 18 - 17 = 0$
$7a - 35 = 0$
$7a = 35$
$a = 5$.
81
EasyMCQ
જો $4\hat{i}+\hat{j}-\hat{k}$ અને $3\hat{i}+m\hat{j}+2\hat{k}$ કાટખૂણે હોય,તો $m = $
A
$-6$
B
$-8$
C
$-10$
D
$-12$

Solution

(C) બે સદિશો $\vec{a} = 4\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{b} = 3\hat{i} + m\hat{j} + 2\hat{k}$ કાટખૂણે છે,જેનો અર્થ છે કે તેઓ એકબીજાને લંબ છે.
લંબ સદિશો માટે,તેમનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય હોવો જોઈએ,એટલે કે $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$.
$(4\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}) \cdot (3\hat{i} + m\hat{j} + 2\hat{k}) = 0$
$(4)(3) + (1)(m) + (-1)(2) = 0$
$12 + m - 2 = 0$
$10 + m = 0$
$m = -10$.
82
EasyMCQ
જો સદિશો $3i + \lambda j + k$ અને $2i - j + 8k$ પરસ્પર લંબ હોય,તો $\lambda$ ની કિંમત શોધો.
A
$-14$
B
$7$
C
$14$
D
$1/7$

Solution

(C) ધારો કે $\vec{a} = 3i + \lambda j + k$ અને $\vec{b} = 2i - j + 8k$ છે.
સદિશો $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ પરસ્પર લંબ હોવાથી,તેમનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) શૂન્ય થાય,એટલે કે $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$.
$(3i + \lambda j + k) \cdot (2i - j + 8k) = 0$.
અનુરૂપ ઘટકોનો ગુણાકાર કરીને અદિશ ગુણાકાર મેળવતા:
$(3)(2) + (\lambda)(-1) + (1)(8) = 0$.
$6 - \lambda + 8 = 0$.
$14 - \lambda = 0$.
તેથી,$\lambda = 14$.
83
EasyMCQ
જો $a$ અને $b$ બે શૂન્યતર સદિશો હોય,તો $a$ ની દિશામાં $b$ નો ઘટક શું થાય?
A
$\frac{(a \cdot b)a}{b \cdot b}$
B
$\frac{(a \cdot b)b}{a \cdot a}$
C
$\frac{(a \cdot b)b}{a \cdot b}$
D
$\frac{(a \cdot b)a}{a \cdot a}$

Solution

(D) સદિશ $a$ ની દિશામાં સદિશ $b$ નો પ્રક્ષેપ (ઘટક) શોધવાનું સૂત્ર છે: $\text{proj}_a b = (b \cdot \hat{a})\hat{a}$.
અહીં એકમ સદિશ $\hat{a} = \frac{a}{|a|}$ હોવાથી,આપણે સૂત્રમાં કિંમત મૂકીએ:
$\text{proj}_a b = \left( b \cdot \frac{a}{|a|} \right) \frac{a}{|a|}$.
આનું સાદું રૂપ આપતા $\frac{(b \cdot a)a}{|a|^2}$ મળે છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $|a|^2 = a \cdot a$,તેથી અભિવ્યક્તિ $\frac{(a \cdot b)a}{a \cdot a}$ થાય છે.
84
EasyMCQ
જો $a = 4i + 6j$ અને $b = 3j + 4k$ હોય,તો $b$ ની દિશામાં $a$ નો ઘટક શોધો.
A
$\frac{18}{10\sqrt{3}}(3j + 4k)$
B
$\frac{18}{25}(3j + 4k)$
C
$\frac{18}{\sqrt{3}}(3j + 4k)$
D
$(3j + 4k)$

Solution

(B) સદિશ $a$ નો $b$ ની દિશામાં ઘટક શોધવાનું સૂત્ર: $\text{proj}_{b} a = \frac{(a \cdot b)b}{|b|^2}$ છે.
આપેલ છે કે $a = 4i + 6j$ અને $b = 3j + 4k$.
પ્રથમ,ડોટ ગુણાકાર $a \cdot b = (4i + 6j) \cdot (0i + 3j + 4k) = (4 \times 0) + (6 \times 3) + (0 \times 4) = 0 + 18 + 0 = 18$ ગણો.
ત્યારબાદ,$b$ ના માનનો વર્ગ શોધો: $|b|^2 = 3^2 + 4^2 = 9 + 16 = 25$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા: $\text{proj}_{b} a = \frac{18}{25}(3j + 4k)$ મળે છે.
85
EasyMCQ
$\vec{i} + \vec{j}$ નો $\vec{j} + \vec{k}$ ની દિશામાં ઘટક શોધો.
A
$\frac{\vec{i} + \vec{j}}{2}$
B
$\frac{\vec{j} + \vec{k}}{2}$
C
$\frac{\vec{k} + \vec{i}}{2}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) ધારો કે $\vec{a} = \vec{i} + \vec{j}$ અને $\vec{b} = \vec{j} + \vec{k}$.
સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ ની દિશામાં ઘટક શોધવાનું સૂત્ર: $\left( \vec{a} \cdot \hat{b} \right) \hat{b}$ છે,જ્યાં $\hat{b} = \frac{\vec{b}}{|\vec{b}|}$.
પ્રથમ,$\vec{b}$ નું માન શોધો: $|\vec{b}| = \sqrt{0^2 + 1^2 + 1^2} = \sqrt{2}$.
તેથી,$\hat{b} = \frac{\vec{j} + \vec{k}}{\sqrt{2}}$.
હવે,ડોટ પ્રોડક્ટ $\vec{a} \cdot \hat{b} = (\vec{i} + \vec{j}) \cdot \left( \frac{\vec{j} + \vec{k}}{\sqrt{2}} \right) = \frac{1}{\sqrt{2}} (\vec{i} \cdot \vec{j} + \vec{i} \cdot \vec{k} + \vec{j} \cdot \vec{j} + \vec{j} \cdot \vec{k}) = \frac{1}{\sqrt{2}} (0 + 0 + 1 + 0) = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
અંતે,ઘટક $\left( \frac{1}{\sqrt{2}} \right) \left( \frac{\vec{j} + \vec{k}}{\sqrt{2}} \right) = \frac{\vec{j} + \vec{k}}{2}$ થાય.
86
EasyMCQ
સદિશ $\vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - 2\hat{k}$ નો સદિશ $\vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}$ પરનો પ્રક્ષેપ શોધો.
A
$\frac{1}{\sqrt{14}}$
B
$\frac{2}{\sqrt{14}}$
C
$\frac{3}{\sqrt{14}}$
D
$\sqrt{14}$

Solution

(B) સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ પરનો પ્રક્ષેપ શોધવાનું સૂત્ર: $\text{Projection} = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}$ છે.
અહીં $\vec{a} = 2\hat{i} + 3\hat{j} - 2\hat{k}$ અને $\vec{b} = \hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}$ આપેલ છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર $\vec{a} \cdot \vec{b} = (2)(1) + (3)(2) + (-2)(3) = 2 + 6 - 6 = 2$ શોધો.
ત્યારબાદ,સદિશ $\vec{b}$ નું માન શોધો: $|\vec{b}| = \sqrt{1^2 + 2^2 + 3^2} = \sqrt{1 + 4 + 9} = \sqrt{14}$.
તેથી,પ્રક્ષેપ $\frac{2}{\sqrt{14}}$ થશે.
87
EasyMCQ
જો સદિશ $\vec{a} = 2\hat{i} - 3\hat{j} + 6\hat{k}$ અને સદિશ $\vec{b} = -2\hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k}$ હોય,તો $\frac{\text{સદિશ } \vec{a} \text{ નો સદિશ } \vec{b} \text{ પરનો પ્રક્ષેપ}}{\text{સદિશ } \vec{b} \text{ નો સદિશ } \vec{a} \text{ પરનો પ્રક્ષેપ}} = $
A
$\frac{3}{7}$
B
$\frac{7}{3}$
C
$3$
D
$7$

Solution

(B) સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ પરનો પ્રક્ષેપ $\frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સદિશ $\vec{b}$ નો સદિશ $\vec{a}$ પરનો પ્રક્ષેપ $\frac{\vec{b} \cdot \vec{a}}{|\vec{a}|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,જરૂરી ગુણોત્તર $\frac{\frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}}{\frac{\vec{b} \cdot \vec{a}}{|\vec{a}|}} = \frac{|\vec{a}|}{|\vec{b}|}$ થાય.
આપેલ છે કે $\vec{a} = 2\hat{i} - 3\hat{j} + 6\hat{k}$,તેથી $|\vec{a}| = \sqrt{2^2 + (-3)^2 + 6^2} = \sqrt{4 + 9 + 36} = \sqrt{49} = 7$.
આપેલ છે કે $\vec{b} = -2\hat{i} + 2\hat{j} - \hat{k}$,તેથી $|\vec{b}| = \sqrt{(-2)^2 + 2^2 + (-1)^2} = \sqrt{4 + 4 + 1} = \sqrt{9} = 3$.
આમ,જરૂરી ગુણોત્તર $\frac{7}{3}$ છે.
88
MediumMCQ
સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ પરનો પ્રક્ષેપ શું છે?
A
$\frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}|}$
B
$\frac{\vec{a} \times \vec{b}}{|\vec{a}|}$
C
$\frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}$
D
$\frac{\vec{a} \times \vec{b}}{|\vec{b}|}$

Solution

(C) સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ પરનો પ્રક્ષેપ એ $\vec{b}$ ની દિશામાં $\vec{a}$ નો અદિશ ઘટક છે.
ગાણિતિક રીતે,આ $\vec{a}$ અને $\vec{b}$ ની દિશામાંના એકમ સદિશના અદિશ ગુણાકાર (dot product) દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ધારો કે $\hat{b}$ એ $\vec{b}$ ની દિશામાં એકમ સદિશ છે,જ્યાં $\hat{b} = \frac{\vec{b}}{|\vec{b}|}$.
પ્રક્ષેપ = $\vec{a} \cdot \hat{b} = \vec{a} \cdot \frac{\vec{b}}{|\vec{b}|} = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.
89
EasyMCQ
જો $a = 2i + j + 2k$ અને $b = 5i - 3j + k$ હોય,તો $a$ પર $b$ નો પ્રક્ષેપ શોધો.
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$

Solution

(A) સદિશ $b$ નો સદિશ $a$ પરનો પ્રક્ષેપ શોધવાનું સૂત્ર: $\text{Projection} = \frac{a \cdot b}{|a|}$ છે.
આપેલ સદિશો $a = 2i + j + 2k$ અને $b = 5i - 3j + k$ છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર $a \cdot b = (2)(5) + (1)(-3) + (2)(1) = 10 - 3 + 2 = 9$ ગણો.
ત્યારબાદ,સદિશ $a$ નું માન $|a| = \sqrt{2^2 + 1^2 + 2^2} = \sqrt{4 + 1 + 4} = \sqrt{9} = 3$ ગણો.
છેલ્લે,પ્રક્ષેપ $\frac{a \cdot b}{|a|} = \frac{9}{3} = 3$ થાય છે.
90
EasyMCQ
સદિશ $\vec{a} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}$ નો સદિશ $\vec{b} = 4\hat{i} - 4\hat{j} + 7\hat{k}$ પરનો પ્રક્ષેપ શોધો.
A
$\frac{5\sqrt{6}}{10}$
B
$\frac{19}{9}$
C
$\frac{9}{19}$
D
$\frac{\sqrt{6}}{19}$

Solution

(B) સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ પરનો પ્રક્ષેપ શોધવાનું સૂત્ર: $\text{Projection} = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}$ છે.
અહીં $\vec{a} = \hat{i} - 2\hat{j} + \hat{k}$ અને $\vec{b} = 4\hat{i} - 4\hat{j} + 7\hat{k}$ આપેલ છે.
પ્રથમ,અદિશ ગુણાકાર (dot product) $\vec{a} \cdot \vec{b} = (1)(4) + (-2)(-4) + (1)(7) = 4 + 8 + 7 = 19$ મેળવો.
ત્યારબાદ,સદિશ $\vec{b}$ નું માન (magnitude) શોધો:
$|\vec{b}| = \sqrt{4^2 + (-4)^2 + 7^2} = \sqrt{16 + 16 + 49} = \sqrt{81} = 9$.
આમ,માંગેલ પ્રક્ષેપ $\frac{19}{9}$ થાય છે.
91
MediumMCQ
જો $A$ અને $B$ ના સ્થાન સદિશો અનુક્રમે $6i + j - 3k$ અને $4i - 3j - 2k$ હોય,તો બળ $\vec{F} = i - 3j + 5k$ દ્વારા કણને $A$ થી $B$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરવામાં થતું કાર્ય ............ $units$ છે.
A
$15$
B
$17$
C
$-15$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{d}$ એ $\vec{AB} = \vec{OB} - \vec{OA}$ દ્વારા મળે છે.
$\vec{AB} = (4i - 3j - 2k) - (6i + j - 3k) = (4-6)i + (-3-1)j + (-2+3)k = -2i - 4j + k$.
થયેલું કાર્ય $W$ એ બળ $\vec{F}$ અને સ્થાનાંતર $\vec{d}$ નો અદિશ ગુણાકાર છે:
$W = \vec{F} \cdot \vec{d} = (i - 3j + 5k) \cdot (-2i - 4j + k)$.
$W = (1 \times -2) + (-3 \times -4) + (5 \times 1) = -2 + 12 + 5 = 15 \text{ units}$.
92
MediumMCQ
જો બળ $\overrightarrow{F} = \hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}$ એ કણને સ્થાન $\vec{r_1} = \hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ થી $\vec{r_2} = 2\hat{i} - \hat{j} + \hat{k}$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરે,તો થયેલું કાર્ય કેટલું હશે?
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$

Solution

(A) થયેલું કાર્ય $W$ એ બળ સદિશ $\overrightarrow{F}$ અને સ્થાનાંતર સદિશ $\overrightarrow{d}$ ના અદિશ ગુણાકાર (dot product) દ્વારા મળે છે.
પ્રથમ,સ્થાનાંતર સદિશ $\overrightarrow{d} = \vec{r_2} - \vec{r_1}$ શોધો.
$\overrightarrow{d} = (2\hat{i} - \hat{j} + \hat{k}) - (\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}) = (2-1)\hat{i} + (-1-1)\hat{j} + (1-(-1))\hat{k} = \hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k}$.
હવે,કાર્ય $W = \overrightarrow{F} \cdot \overrightarrow{d}$ ની ગણતરી કરો.
$W = (\hat{i} + 2\hat{j} + 3\hat{k}) \cdot (\hat{i} - 2\hat{j} + 2\hat{k})$.
$W = (1)(1) + (2)(-2) + (3)(2) = 1 - 4 + 6 = 3$.
આમ,થયેલું કાર્ય $3$ એકમ છે.
93
MediumMCQ
બળ $F = 2i - 3j + 2k$ દ્વારા કણને બિંદુ $(3, 4, 5)$ થી બિંદુ $(1, 2, 3)$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરવામાં થતું કાર્ય ............ $unit$ છે.
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$

Solution

(A) બળ સદિશ $F = 2i - 3j + 2k$ આપેલ છે.
પ્રારંભિક સ્થાન સદિશ $r_1 = 3i + 4j + 5k$ અને અંતિમ સ્થાન સદિશ $r_2 = 1i + 2j + 3k$ છે.
સ્થાનાંતર સદિશ $d = r_2 - r_1 = (1 - 3)i + (2 - 4)j + (3 - 5)k = -2i - 2j - 2k$ મળે છે.
થયેલ કાર્ય $W$ એ બળ અને સ્થાનાંતરનો અદિશ ગુણાકાર છે: $W = F \cdot d$.
$W = (2i - 3j + 2k) \cdot (-2i - 2j - 2k) = (2 \times -2) + (-3 \times -2) + (2 \times -2) = -4 + 6 - 4 = -2$.
કાર્યનું મૂલ્ય $|W| = |-2| = 2$ $unit$ થાય છે.
94
MediumMCQ
બળો $3i + 2j + 5k$ અને $2i + j - 3k$ એક કણ પર કાર્ય કરે છે અને તેને બિંદુ $2i - j - 3k$ થી બિંદુ $4i - 3j + 7k$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરે છે. બળો દ્વારા થયેલ કાર્ય ............... $unit$ છે.
A
$30$
B
$36$
C
$24$
D
$18$

Solution

(C) પરિણામી બળ $\vec{F}$ એ વ્યક્તિગત બળોનો સરવાળો છે:
$\vec{F} = (3i + 2j + 5k) + (2i + j - 3k) = (3+2)i + (2+1)j + (5-3)k = 5i + 3j + 2k$.
સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{d}$ એ અંતિમ સ્થાન સદિશ અને પ્રારંભિક સ્થાન સદિશ વચ્ચેનો તફાવત છે:
$\vec{d} = (4i - 3j + 7k) - (2i - j - 3k) = (4-2)i + (-3 - (-1))j + (7 - (-3))k = 2i - 2j + 10k$.
થયેલ કાર્ય $W$ એ બળ અને સ્થાનાંતર સદિશોનો અદિશ ગુણાકાર છે:
$W = \vec{F} \cdot \vec{d} = (5i + 3j + 2k) \cdot (2i - 2j + 10k)$
$W = (5 \times 2) + (3 \times -2) + (2 \times 10)$
$W = 10 - 6 + 20 = 24 \, \text{units}$.
95
MediumMCQ
એક કણ પર બે બળો $3i + 2j - 3k$ અને $2i + 4j + 2k$ કાર્ય કરે છે,જેનાથી તે $i + 2j + k$ બિંદુથી $5i + 4j + 2k$ બિંદુ સુધી સ્થાનાંતરિત થાય છે. બળો દ્વારા કરવામાં આવેલ કુલ કાર્ય ............ $unit$ છે.
A
$63$
B
$39$
C
$33$
D
$31$

Solution

(D) પરિણામી બળ $\vec{F}$ એ બે બળોનો સરવાળો છે:
$\vec{F} = (3i + 2j - 3k) + (2i + 4j + 2k) = 5i + 6j - k$.
સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{d}$ એ અંતિમ અને પ્રારંભિક સ્થાન સદિશ વચ્ચેનો તફાવત છે:
$\vec{d} = (5i + 4j + 2k) - (i + 2j + k) = 4i + 2j + k$.
કાર્ય $W$ એ બળ અને સ્થાનાંતર સદિશનો અદિશ ગુણાકાર (dot product) છે:
$W = \vec{F} \cdot \vec{d} = (5i + 6j - k) \cdot (4i + 2j + k)$.
$W = (5 \times 4) + (6 \times 2) + (-1 \times 1) = 20 + 12 - 1 = 31 \text{ units}$.
96
EasyMCQ
જો લાગુ પાડવામાં આવેલ બળ $\vec{F} = 2i - j - k$ હોય,તો સદિશ $\vec{d} = 3i + 2j - 5k$ ની દિશામાં પદાર્થને ખસેડવા માટે કરવામાં આવેલ કાર્ય કેટલું છે?
A
$7$
B
$8$
C
$9$
D
$10$

Solution

(C) કાર્ય $W$ એ બળ સદિશ $\vec{F}$ અને સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{d}$ ના અદિશ ગુણાકાર (dot product) તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
આપેલ છે:
$\vec{F} = 2i - j - k$
$\vec{d} = 3i + 2j - 5k$
$W = \vec{F} \cdot \vec{d}$
$W = (2i - j - k) \cdot (3i + 2j - 5k)$
$W = (2 \times 3) + (-1 \times 2) + (-1 \times -5)$
$W = 6 - 2 + 5$
$W = 9 \text{ એકમ}$.
97
MediumMCQ
$5$ એકમ માન ધરાવતું બળ જે સદિશ $2i - 2j + k$ ની દિશામાં કાર્યરત છે,તે બિંદુને $(1, 2, 3)$ થી $(5, 3, 7)$ સુધી સ્થાનાંતરિત કરે છે. તો થયેલ કાર્ય શોધો.
A
$50/7$
B
$50/3$
C
$25/3$
D
$25/4$

Solution

(B) થયેલ કાર્ય $W$ એ બળ સદિશ $\vec{F}$ અને સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{d}$ નો અદિશ ગુણાકાર છે.
પ્રથમ,$2i - 2j + k$ ની દિશામાં એકમ સદિશ શોધો:
$\hat{u} = \frac{2i - 2j + k}{\sqrt{2^2 + (-2)^2 + 1^2}} = \frac{2i - 2j + k}{\sqrt{4 + 4 + 1}} = \frac{2i - 2j + k}{3}$.
બળ સદિશ $\vec{F}$ એ માન અને એકમ સદિશનો ગુણાકાર છે:
$\vec{F} = 5 \times \left( \frac{2i - 2j + k}{3} \right) = \frac{5}{3}(2i - 2j + k)$.
સ્થાનાંતર સદિશ $\vec{d}$ એ અંતિમ અને પ્રારંભિક સ્થાન વચ્ચેનો તફાવત છે:
$\vec{d} = (5i + 3j + 7k) - (i + 2j + 3k) = 4i + j + 4k$.
થયેલ કાર્ય $W = \vec{F} \cdot \vec{d}$:
$W = \frac{5}{3}(2i - 2j + k) \cdot (4i + j + 4k)$
$W = \frac{5}{3} \times [(2 \times 4) + (-2 \times 1) + (1 \times 4)]$
$W = \frac{5}{3} \times [8 - 2 + 4] = \frac{5}{3} \times 10 = \frac{50}{3}$ એકમ.
98
MediumMCQ
એક કણ પર $4i + j - 3k$ અને $3i + j - k$ અચળ બળો લાગે છે,જેના કારણે તે $i + 2j + 3k$ બિંદુથી $5i + 4j + k$ બિંદુ સુધી સ્થાનાંતરિત થાય છે. બળ દ્વારા કરવામાં આવેલ કુલ કાર્ય ............... $unit$ છે.
A
$20$
B
$30$
C
$40$
D
$50$

Solution

(C) પરિણામી બળ $\overrightarrow{F}$ એ વ્યક્તિગત બળોનો સરવાળો છે:
$\overrightarrow{F} = (4i + j - 3k) + (3i + j - k) = (4+3)i + (1+1)j + (-3-1)k = 7i + 2j - 4k$.
સ્થાનાંતર સદિશ $\overrightarrow{d}$ એ અંતિમ સ્થાન સદિશ અને પ્રારંભિક સ્થાન સદિશ વચ્ચેનો તફાવત છે:
$\overrightarrow{d} = (5i + 4j + k) - (i + 2j + 3k) = (5-1)i + (4-2)j + (1-3)k = 4i + 2j - 2k$.
કરવામાં આવેલ કાર્ય $W$ એ બળ અને સ્થાનાંતર સદિશનો ડોટ ગુણાકાર છે:
$W = \overrightarrow{F} \cdot \overrightarrow{d} = (7i + 2j - 4k) \cdot (4i + 2j - 2k)$.
$W = (7 \times 4) + (2 \times 2) + (-4 \times -2) = 28 + 4 + 8 = 40 \text{ units}$.
99
EasyMCQ
જો સદિશ $xi - j + k$ નો સદિશ $2i - j + 5k$ પરનો અદિશ પ્રક્ષેપ $\frac{1}{\sqrt{30}}$ હોય, તો $x$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{-5}{2}$
B
$6$
C
$-6$
D
$3$

Solution

(A) સદિશ $\vec{a}$ નો સદિશ $\vec{b}$ પરનો અદિશ પ્રક્ષેપ $\frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ધારો કે $\vec{a} = xi - j + k$ અને $\vec{b} = 2i - j + 5k$.
અદિશ ગુણાકાર $\vec{a} \cdot \vec{b} = (x)(2) + (-1)(-1) + (1)(5) = 2x + 1 + 5 = 2x + 6$.
સદિશ $\vec{b}$ નું માન $|\vec{b}| = \sqrt{2^2 + (-1)^2 + 5^2} = \sqrt{4 + 1 + 25} = \sqrt{30}$ છે.
આપેલ છે કે અદિશ પ્રક્ષેપ $\frac{1}{\sqrt{30}}$ છે, તેથી $\frac{2x + 6}{\sqrt{30}} = \frac{1}{\sqrt{30}}$.
અંશને સરખાવતા, આપણને $2x + 6 = 1$ મળે છે.
$2x = 1 - 6 = -5$.
તેથી, $x = \frac{-5}{2}$.

Vector Algebra — Scalar or Dot product of two vectors and its applications · Frequently Asked Questions

1Are these Vector Algebra 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 Vector Algebra 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.