Let the line LL pass through (1,1,1)(1, 1, 1) and intersect the lines x−12=y+13=z−14andx−31=y−42=z1.\frac{x - 1}{2} = \frac{y + 1}{3} = \frac{z - 1}{4} \quad \text{and} \quad \frac{x - 3}{1} = \frac{y - 4}{2} = \frac{z}{1}. Then, which of the following points lies on the line LL?

Answer: बिंदु (4,8,7)(4, 8, 7) रेखा LL पर स्थित है।

Step-by-step solution

Step 1: रेखाओं के सामान्य बिंदु ज्ञात करना

सबसे पहले, हम दी गई दोनों रेखाओं L1L_1 और L2L_2 के सामान्य बिंदुओं को पैरामीट्रिक रूप में व्यक्त करते हैं। इससे हमें इन रेखाओं पर स्थित किसी भी बिंदु के निर्देशांक λ\lambda और μ\mu के पदों में मिल जाते हैं।

Step 2: रेखाओं पर बिंदुओं के निर्देशांक

रेखा L1L_1 पर कोई भी बिंदु PP के निर्देशांक (1+2λ,−1+3λ,1+4λ)(1 + 2\lambda, -1 + 3\lambda, 1 + 4\lambda) होंगे, और रेखा L2L_2 पर कोई भी बिंदु QQ के निर्देशांक (3+μ,4+2μ,μ)(3 + \mu, 4 + 2\mu, \mu) होंगे।

Step 3: रेखा L के लिए दिशा अनुपात

रेखा LL बिंदु A(1,1,1)A(1, 1, 1) से होकर गुजरती है और L1L_1 तथा L2L_2 को प्रतिच्छेद करती है। इसका मतलब है कि L1L_1 पर एक बिंदु PP और L2L_2 पर एक बिंदु QQ ऐसा होगा कि A,P,QA, P, Q संरेखीय होंगे। हम AA से PP और AA से QQ तक के सदिशों के दिशा अनुपात ज्ञात करते हैं।

Step 4: संरेखीयता की शर्त का उपयोग करना

चूंकि बिंदु A,P,QA, P, Q संरेखीय हैं, इसलिए सदिश AP⃗\vec{AP} और AQ⃗\vec{AQ} समानांतर होंगे। इसका अर्थ है कि उनके दिशा अनुपात समानुपाती होंगे।

Step 5: पैरामीटर मानों को हल करना

हम संरेखीयता की शर्त से प्राप्त समीकरणों को हल करके λ\lambda और μ\mu के मान ज्ञात करते हैं। इससे हमें उन विशिष्ट बिंदुओं PP और QQ के लिए पैरामीटर मान मिलते हैं जो रेखा LL पर स्थित हैं।

Step 6: रेखा L पर बिंदु ज्ञात करना

अब हम λ\lambda और μ\mu के मानों को PP और QQ के निर्देशांकों में प्रतिस्थापित करके उन बिंदुओं के निर्देशांक ज्ञात करते हैं जहाँ रेखा LL अन्य दो रेखाओं को प्रतिच्छेद करती है।

Step 7: रेखा L का समीकरण और बिंदु की जाँच

हम बिंदु AA और QQ का उपयोग करके रेखा LL का समीकरण ज्ञात करते हैं। फिर, हम दिए गए विकल्पों में से प्रत्येक बिंदु को रेखा LL के समीकरण में प्रतिस्थापित करके जाँचते हैं कि कौन सा बिंदु रेखा LL पर स्थित है।

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