āϏāĻŽā§€āĻ•āϰāĻŖÂ Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 

āĻĒā§āϰāϤ⧀āĻ• āĻĒāϰāĻŋāϚāĻŋāϤāĻŋ

āĻāĻ•āĻ•

ā§§.āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ⧇āϰ āĻ¸ā§āĻ•āϞāĻžāϰ āĻŦāĻž āĻĄāϟ āϗ⧁āĻŖāύ :
(i) $\vec{A} \cdot \vec{B}=\overrightarrow{A B} \cos \theta$
(ii) $\overrightarrow{\mathrm{A}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{B}}=\mathrm{A}_{\mathrm{X}} \mathrm{B}_{\mathrm{X}}+\mathrm{A}_{\mathrm{Y}} \mathrm{B}_{\mathrm{Y}}+\mathrm{A}_{\mathrm{Z}} \mathrm{B}_{\mathrm{Z}}$

$\overrightarrow{\mathrm{A}}$āĻ“Â $\overrightarrow{\mathrm{B}}$  āĻĻ⧁āϟāĻŋ āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ

 

θ = āĻāĻĻ⧇āϰ āĻŽāĻ§ā§āϝāĻŦāĻ°ā§āϤ⧀ āϕ⧋āĻŖ

 

⧍.āĻ•ā§āϰāϏ āϗ⧁āĻŖāύ :

I. $\quad \vec{A} \times \vec{B}=\left[\begin{array}{ccc}\hat{1} & \hat{\jmath} & k \\ A_{x} & A_{y} & A_{z} \\ B_{x} & B_{y} & B_{z}\end{array}\right]$
II. $\quad \vec{A} \times \vec{B}=-(\vec{B} \times \vec{A})$
III. $\quad \overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}=(\mathrm{AB} \sin \theta) \hat{\mathrm{n}}$

 

Ax, Ay, Az āϝāĻĨāĻžāĻ•ā§āϰāĻŽā§‡ X,Y,Z āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāϰ  āωāĻĒāĻžāĻ‚āĻļ
Bx, By, Bz āϝāĻĨāĻžāĻ•ā§āϰāĻŽā§‡ X,Y,Z āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāϰ  āωāĻĒāĻžāĻ‚āĻļ

 

ā§Š.āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
$\hat{n}=\frac{A}{\overline{|\mathrm{A}|}}$

$\hat{\mathrm{n}}=$ āĻāĻ•āϟāĻŋ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ āϝāĻž āĻ•ā§āϰāϏ āϗ⧁āĻŖāĻĢāϞ⧇āϰ āĻĻāĻŋāĻ• āύāĻŋāĻ°ā§āĻĻ⧇āĻļ āĻ•āϰ⧇
$\overrightarrow{|\mathrm{A}|}=\overrightarrow{\mathrm{A}}$ āĻāϰ āĻŽāĻžāύ

 

ā§Ē.āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ āϝ⧋āϜāύ (āϏāĻžāĻŽāĻžāĻ¨ā§āϤāϰāĻŋāϕ⧇āϰ āϏ⧂āĻ¤ā§āϰ :)

I. $\quad R=\sqrt{P^{2}+Q^{2}+2 P Q \cos \propto}$
II. $\tan \theta=\frac{Q \sin \alpha}{p+Q \cos \alpha}$

 

$\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻ“ $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$

 

$\propto=\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻ“ $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ āĻāϰ āĻŽāĻ§ā§āϝāĻŦāĻ°ā§āϤ⧀ āϕ⧋āĻŖ

 

$\overrightarrow{\mathrm{R}}=$ āϞāĻŦā§āϧāĻŋ

 

$\theta=\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻ“Â $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ āĻāϰ āĻŽāĻ§ā§āϝāĻŦāĻ°ā§āϤ⧀ āϕ⧋āĻŖ

 

ā§Ģ.āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ⧇āϰ āĻŽāĻžāύ :
$|\overrightarrow{\mathrm{A}}|=\sqrt{\mathrm{A}^{2} \mathrm{x}+\mathrm{A}^{2} \mathrm{Y}+\mathrm{A}^{2} \mathrm{z}}$

 

 

ā§Ŧ.āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ āĻŦāĻŋāĻ­āĻžāϜāύ āϝ⧇ āϕ⧋āύ⧋ āĻĻ⧁āχ āĻĻāĻŋāϕ⧇:
$\frac{p}{\sin \theta}=\frac{Q}{\sin \varphi}=\frac{R}{\sin (\theta+\varphi)}$
āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ āĻŦāĻŋāĻ­āĻžāϜāύ (āĻĒāϰāĻ¸ā§āĻĒāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻĻ⧁āχ āĻĻāĻŋāϕ⧇)

 

$\varphi=\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ āĻ“Â $\overrightarrow{\mathrm{R}}$ āĻāϰ āĻŽāĻ§ā§āϝāĻŦāĻ°ā§āϤ⧀ āϕ⧋āĻŖ

 

ā§­. $\hat{\mathbf{i}}, \hat{\mathbf{j}}, \hat{\mathbf{k}}$  –āĻāϰ āĻĒāĻžāϰāĻ¸ā§āĻĒāĻžāϰāĻŋāĻ• āĻĄāϟ āϗ⧁āĻŖāĻĢāϞ :
(i) $\hat{i} . \hat{\imath}=\hat{\jmath} \cdot \hat{\jmath}=\hat{k} \cdot \hat{k}=1$
(ii) $\hat{\imath} \cdot \hat{\jmath}=\hat{\jmath} \cdot \hat{k}=\hat{k} \cdot \hat{\imath}=0$

 

i = X āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
j = Y āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
k = Z āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ

 

ā§Ž. $\hat{\mathbf{i}}, \hat{\mathbf{j}}, \hat{\mathbf{k}}$ āĻāϰ āĻĒāĻžāϰāĻ¸ā§āĻĒāϰāĻŋāĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ āϗ⧁āĻŖāĻĢāϞ :
$(i) \hat{\imath} \times \hat{1}=\hat{\jmath} \times \hat{\jmath}=\hat{k} \times \hat{k}=0$
(ii) $\hat{\imath} \times \hat{\mathbf{j}}=\hat{\mathrm{k}}, \quad \hat{\mathrm{j}} \times \hat{\imath}=-\hat{\mathrm{k}}$
$($ iii $) \hat{\jmath} \times \hat{\mathrm{k}}=\hat{1}, \widehat{\mathrm{k}} \times \hat{\jmath}=-\hat{1}$
$(\mathrm{iv}) \hat{\mathrm{k}} \times \hat{\imath}=\hat{\jmath}, \quad \hat{\imath} \times \hat{\mathrm{k}}=-\hat{\mathrm{j}}$

 

i = X āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
j = Y āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
k = Z āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ

 

 

⧝.āĻ…āĻŦāĻ¸ā§āĻĨāĻžāύ āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
(i) $\overrightarrow{\mathrm{r}}=\hat{\imath} \mathrm{x}+\hat{\mathrm{j}} \mathrm{y}+\hat{\mathrm{k}} \mathrm{z}$
(ii) $r=\sqrt{x^{2}+y^{2}+z^{2}}$

 

$\vec{r}$ = āĻ…āĻŦāĻ¸ā§āĻĨāĻžāύ āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
r =  āĻ…āĻŦāĻ¸ā§āĻĨāĻžāύ āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ⧇āϰ āĻŽāĻžāύ
x ,y, z = r āĻāϰ āĻ¸ā§āĻĨāĻžāύāĻžāĻ™ā§āĻ•

 

ā§§ā§Ļ.āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ…āĻ­āĻŋāĻ•ā§āώ⧇āĻĒ āύāĻŋāĻ°ā§āĻŖāϝāĻŧ :
(ⅰ) $\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻāϰ āωāĻĒāϰ $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ āĻāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ…āĻ­āĻŋāĻ•ā§āώ⧇āĻĒ $=\frac{\overrightarrow{\mathrm{P}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{Q}}}{\overrightarrow{\mathrm{Q}}}$
(ⅱ) $\overrightarrow{\mathrm{Q}}$ āĻāϰ āωāĻĒāϰ $\overrightarrow{\mathrm{P}}$ āĻāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ…āĻ­āĻŋāĻ•ā§āώ⧇āĻĒ $=\frac{\overrightarrow{\mathrm{P}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{Q}}}{\overrightarrow{\mathrm{p}}}$

 

 

ā§§ā§§. $\overrightarrow{\mathrm{A}}=\hat{\imath} \mathrm{A}_{1}+\hat{\mathrm{j}} \mathrm{A}_{2}+\hat{\mathrm{k}} \mathrm{A}_{3}$ āĻāĻŦāĻ‚
$\overrightarrow{\mathrm{B}}=\hat{\imath} \mathrm{B}_{1}+\hat{\mathrm{j}} \mathrm{B}_{2}+\hat{\mathrm{k}} \mathrm{B}_{3}$ āĻšāϞ⧇,
$\overrightarrow{\mathrm{A}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{B}}=\mathrm{A}_{1} \mathrm{~B}_{1}+\mathrm{A}_{2} \mathrm{~B}_{2}+\mathrm{A}_{3} \mathrm{~B}_{3}$

$\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}=\left[\begin{array}{ccc}\hat{1} & \hat{\mathrm{j}} & \hat{\mathrm{k}} \\ \mathrm{A}_{1} & \mathrm{~A}_{2} & \mathrm{~A}_{3} \\ \mathrm{~B}_{1} & \mathrm{~B}_{2} & \mathrm{~B}_{3}\end{array}\right]$

 

i = X āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
j = Y āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ
k = Z āĻ…āĻ•ā§āώ āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāĻ•āĻ• āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ

 

⧧⧍. āϏāĻžāĻŽāĻžāĻ¨ā§āϤāϰāĻŋāĻ• āĻ•ā§āώ⧇āĻ¤ā§āϰ⧇āϰ āĻ•ā§āώ⧇āĻ¤ā§āϰāĻĢāĻ˛Â $=|\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}|$

āϝ⧇āĻ–āĻžāĻ¨ā§‡Â $\overrightarrow{\mathrm{A}}$  āĻ“ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ āϏāĻžāĻŽāĻžāĻ¨ā§āϤāϰāĻŋāϕ⧇āϰ āϏāĻ¨ā§āύāĻŋāĻšāĻŋāϤ āĻŦāĻžāĻšā§āĻĻā§āĻŦāϝāĻŧ  

 

ā§§ā§Š.āϰāĻŽā§āĻŦāϏ⧇āϰ āĻ•ā§āώ⧇āĻ¤ā§āϰāĻĢāϞ = $\frac{1}{2}|\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}|$

āϝ⧇āĻ–āĻžāύ⧇ āϰāĻŽā§āĻŦāϏ⧇āϰ āĻ•āĻ°ā§āĻŖāĻĻā§āĻŦāϝāĻŧ $\overrightarrow{\mathrm{A}}$  āĻ“ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$

 

ā§§ā§Ē. (ⅰ) $\overrightarrow{\mathrm{A}}$ āĻāĻŦāĻ‚ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ āĻĒāϰāĻ¸ā§āĻĒāϰ āϏāĻŽāĻžāĻ¨ā§āϤāϰāĻžāϞ āĻšāĻŦ⧇,āϝāĻĻāĻŋ $\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{B}}=0$ āĻšāϝāĻŧ āĨ¤
(ⅱ) $\overrightarrow{\mathrm{A}}$ āĻāĻŦāĻ‚ $\overrightarrow{\mathrm{B}}$ āĻĒāϰāĻ¸ā§āĻĒāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻšāĻŦ⧇,āϝāĻĻāĻŋ $\vec{A} \cdot \vec{B}=0$ āĻšāϝāĻŧ āĨ¤

 

 

 

 

āĻ—āĻžāĻŖāĻŋāϤāĻŋāĻ• āϏāĻŽāĻ¸ā§āϝāĻžāϰ āωāĻĻāĻšāĻžāϰāĻŖ

 

ā§§. 6 āĻāĻ•āĻ•  āĻ“ 4 āĻāĻ•āĻ•  āĻŽāĻžāύ⧇āϰ āĻĻ⧁āχāϟāĻŋ āϭ⧇āĻ•ā§āϟāϰ āĻāĻ•āϟāĻŋ āĻŦāĻŋāĻ¨ā§āĻĻ⧁āϤ⧇ āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧāĻžāĻļā§€āϞ āĨ¤ āĻāϰ āĻ­ā§‚āĻŽāĻŋāϰ āϏāĻžāĻĨ⧇ āϝāĻĨāĻžāĻ•ā§āϰāĻŽā§‡ 30° āĻ“ 60° āϕ⧋āĻŖ āĻ•āϰ⧇āĨ¤ āĻāĻĻ⧇āϰ āϞāĻŦā§āϧāĻŋāϰ āφāύ⧁āĻ­ā§‚āĻŽāĻŋāĻ• āĻ“ āωāϞāĻŽā§āĻŦ āωāĻĒāĻžāĻ‚āĻļ⧇āϰ āĻŽāĻžāύ āĻ•āϤ?

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

⇒ āϞāĻŦā§āϧāĻŋāϰ āφāύ⧁āĻ­ā§‚āĻŽāĻŋāĻ• āωāĻĒāĻžāĻ‚āĻļ⧇āϰ āĻŽāĻžāύ = 6 cos30° + 4 cos60°
                                                = (3√3+2)                     [ans.]

āϞāĻŦā§āϧāĻŋāϰ āωāϞāĻŽā§āĻŦ āωāĻĒāĻžāĻ‚āĻļ⧇āϰ āĻŽāĻžāύ = 6 sin30° + 4 sin60°
= (3+2√3)                                 [ans.]

 

⧍. āĻāĻ•āϟāĻŋ āĻ—āĻžāĻĄāĻŧāĻŋ 20ms-1 āĻŦ⧇āϗ⧇ āϚāϞāĻž āĻ…āĻŦāĻ¸ā§āĻĨāĻžāϝāĻŧ āĻŦ⧃āĻˇā§āϟāĻŋ āϞāĻŽā§āĻŦāĻ­āĻžāĻŦ⧇ 15ms-1 āĻŦ⧇āϗ⧇ āĻĒāĻĄāĻŧāϛ⧇āĨ¤ āφāύ⧁āĻ­ā§‚āĻŽāĻŋāϕ⧇āϰ āϏāĻžāĻĨ⧇ āĻ•āϤ āϕ⧋āϪ⧇ āĻŦ⧃āĻˇā§āϟāĻŋ āĻ—āĻžāĻĄāĻŧāĻŋāϰ āĻ•āĻžāρāĻšā§‡ āĻĒāĻĄāĻŧāĻŦ⧇?

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

tanθ = VR/VC = 15/20                                       VR = 15ms-1
∴ θ = 36°52′                 [ans.]                         VC = 20ms-1

 

ā§Š. AĖ… = 4ÃŽ+5Äĩ-7kĖ‚  , BĖ… = 3ÃŽ+6Äĩ-2kĖ‚Â Â Â Â Â Â 

        
(i) AĖ… + BĖ… = ?
(ii) AĖ… - BĖ… = ?

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

AĖ… + BĖ… = 7ÃŽ + 11Äĩ - 9kĖ‚Â Â Â  [ans.]
AĖ… - BĖ… = ÃŽ + Äĩ - 5kĖ‚Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â  [ans.]

 

ā§Ē. AĖ… = 3ÃŽ-4Äĩ+2kĖ‚  , BĖ… = 6ÃŽ+2Äĩ-3kĖ‚Â Â Â Â Â 

(i) AĖ… . BĖ… = ?
(ii) AĖ… × BĖ…Â   = ?

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

AĖ… . BĖ… = (3ÃŽ-4Äĩ+2kĖ‚) (6ÃŽ+2Äĩ-3kĖ‚ )
= 18-8-6
∴ AĖ… × BĖ…Â Â   = 4                           [ans.]

$\overrightarrow{\mathrm{A}} \times \overrightarrow{\mathrm{b}}=\begin{array}{ccc}\hat{i} & \hat{j} & \mathrm{k} \\ 3 & -4 & 2 \\ 6 & 2 & -3\end{array}$

 

= ÃŽ (12-4) – Äĩ (-9-12) + kĖ‚ (6+24)
= 8ÃŽ + 21Äĩ + 30kĖ‚Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â      [ans.]

 

ā§Ģ. PĖ… = 2ÃŽ + Äĩ - 3kĖ‚   ;  QĖ… = 3ÃŽ + 2Äĩ - kĖ‚ ;  āĻ“  āĻāϰ āĻŽāĻ§ā§āϝāĻŦāĻ°ā§āϤ⧀ āϕ⧋āĻŖ āύāĻŋāĻ°ā§āĻŖāϝāĻŧ āĻ•āϰāĨ¤

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

⇒ PĖ….QĖ… = PQ cosθ
⇒ (2ÃŽ + Äĩ - 3kĖ‚)(3ÃŽ + 2Äĩ - kĖ‚) = $\sqrt{2^{2}+1^{2}+3^{2}} \sqrt{2^{2}+1^{2}+3^{2}}$ cosθ
⇒ 6-2-3 = √(4+1+9).√(9+4+1) cosθ
⇒ 1 = √14.√14 cosθ
⇒ θ = cos-1(1/14)
∴ θ = 86°                      [Answer]

 

ā§Ŧ. PĖ… = 3ÃŽ - 2Äĩ + kĖ‚ ; QĖ… = 4ÃŽ + mÄĩ - 6kĖ‚, m-āĻāϰ āĻŽāĻžāύ āĻ•āϤ āĻšāϞ⧇ PĖ… āĻ“ QĖ… āĻĒāϰāĻ¸ā§āĻĒāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻšāĻŦ⧇?

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

⇒ PĖ…. QĖ… = PQ cosθ
⇒ cosθ = ( PĖ…. QĖ…)/(PQ)

$\Rightarrow \cos \theta=\frac{(3 \hat{i}-2 \hat{\jmath}+\hat{k})(4 \hat{1}+m \hat{j}-6 \hat{k})}{\sqrt{3^{2}+2^{2}+1^{2}} \cdot \sqrt{4^{2}+m^{2}+6^{2}}}$

$\Rightarrow 0=\frac{12-2 m-6}{\sqrt{9+4+1} \cdot \sqrt{16+m^{2}+36}}$

⇒ 12-2m-6 = 0
⇒ 2m = 6
∴ m = 3     

                   [Answer]

ā§­. AĖ… = 2ÃŽ - Äĩ + kĖ‚  , BĖ… = ÃŽ + 2Äĩ + 2kĖ‚; BĖ… āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ āĻāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ…āĻ­āĻŋāĻ•ā§āώ⧇āĻĒ āύāĻŋāĻ°ā§āĻŖāϝāĻŧ āĻ•āϰāĨ¤

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

: BĖ… āĻŦāϰāĻžāĻŦāϰ AĖ… āĻāϰ āϞāĻŽā§āĻŦ āĻ…āĻ­āĻŋāĻ•ā§āώ⧇āĻĒ-
A cosθ = (AĖ… . BĖ… ) / B = (2ÃŽ - Äĩ + kĖ‚ ) (ÃŽ + 2Äĩ + 2kĖ‚) / √ (12+22+22)
= (2-2+2)/√9
= 2/3                [Answer]

 

ā§Ž. FĖ… = ÃŽ - 2Äĩ - kĖ‚ ; SĖ… = 5ÃŽ - 8Äĩ + 3kĖ‚  ; FĖ…  āĻŦāϞ āĻāĻŦāĻ‚ SĖ…  āϏāϰāĻŖ āĻšāϞ⧇ FĖ…  āĻŦāϞ⧇āϰ āĻ•ā§āϰāĻŋāϝāĻŧāĻžāϝāĻŧ āĻ•ā§ƒāϤ āĻ•āĻžāĻœā§‡āϰ āĻĒāϰāĻŋāĻŽāĻžāĻŖ āĻŦ⧇āϰ āĻ•āϰāĨ¤

āϏāĻŽāĻžāϧāĻžāύ :

W = FĖ….SĖ… = (ÃŽ - 2Äĩ - kĖ‚) (5ÃŽ - 8Äĩ + 3kĖ‚)
= 5+16-3
∴ W = 18 āĻāĻ•āĻ•Â                          [Answer]

 

Â