दिया हुआ है कि ab=0\vec{a}\cdot\vec{b}=0 और a×b=0\vec{a}\times\vec{b}=\vec{0} । सदिश a\vec{a} और b\vec{b} के बारे में आप क्या निष्कर्ष निकाल सकते हैं?

उत्तर: यदि ab=0\vec{a}\cdot\vec{b}=0 और a×b=0\vec{a}\times\vec{b}=\vec{0} है, तो सदिश a\vec{a} या सदिश b\vec{b} में से कम से कम एक शून्य सदिश होना चाहिए।

चरण-दर-चरण हल

चरण 1: अदिश गुणनफल का विश्लेषण

हमें दिया गया है कि दो सदिशों a\vec{a} और b\vec{b} का अदिश गुणनफल 00 है। अदिश गुणनफल की परिभाषा के अनुसार, ab=abcosθ\vec{a}\cdot\vec{b} = |\vec{a}||\vec{b}|\cos\theta , जहाँ θ\theta सदिशों a\vec{a} और b\vec{b} के बीच का कोण है।

चरण 2: अदिश गुणनफल से निष्कर्ष

यदि ab=0\vec{a}\cdot\vec{b} = 0 , तो इसका अर्थ है कि abcosθ=0|\vec{a}||\vec{b}|\cos\theta = 0 । यह तभी संभव है जब a=0|\vec{a}|=0 या b=0|\vec{b}|=0 या cosθ=0\cos\theta = 0 । यदि cosθ=0\cos\theta = 0 , तो θ=90\theta = 90^\circ या θ=π2\theta = \frac{\pi}{2} रेडियन। इसका मतलब है कि सदिश a\vec{a} और b\vec{b} एक दूसरे के लंबवत हैं।

चरण 3: सदिश गुणनफल का विश्लेषण

हमें यह भी दिया गया है कि दो सदिशों a\vec{a} और b\vec{b} का सदिश गुणनफल 0\vec{0} है। सदिश गुणनफल की परिभाषा के अनुसार, a×b=absinθn^\vec{a}\times\vec{b} = |\vec{a}||\vec{b}|\sin\theta \hat{n} , जहाँ n^\hat{n} एक इकाई सदिश है जो a\vec{a} और b\vec{b} दोनों के लंबवत है।

चरण 4: सदिश गुणनफल से निष्कर्ष

यदि a×b=0\vec{a}\times\vec{b} = \vec{0} , तो इसका अर्थ है कि absinθn^=0|\vec{a}||\vec{b}|\sin\theta \hat{n} = \vec{0} । यह तभी संभव है जब a=0|\vec{a}|=0 या b=0|\vec{b}|=0 या sinθ=0\sin\theta = 0 । यदि sinθ=0\sin\theta = 0 , तो θ=0\theta = 0^\circ या θ=180\theta = 180^\circ या θ=π\theta = \pi रेडियन। इसका मतलब है कि सदिश a\vec{a} और b\vec{b} एक दूसरे के समानांतर हैं।

चरण 5: दोनों शर्तों का संयोजन

हमने देखा कि ab=0\vec{a}\cdot\vec{b}=0 का अर्थ है कि a\vec{a} और b\vec{b} लंबवत हैं (यदि वे अशून्य हैं), या उनमें से कोई एक शून्य सदिश है। हमने यह भी देखा कि a×b=0\vec{a}\times\vec{b}=\vec{0} का अर्थ है कि a\vec{a} और b\vec{b} समानांतर हैं (यदि वे अशून्य हैं), या उनमें से कोई एक शून्य सदिश है।

चरण 6: अंतिम निष्कर्ष

यदि a\vec{a} और b\vec{b} दोनों अशून्य सदिश होते, तो ab=0\vec{a}\cdot\vec{b}=0 का अर्थ होता कि वे लंबवत हैं ( θ=90\theta = 90^\circ ) और a×b=0\vec{a}\times\vec{b}=\vec{0} का अर्थ होता कि वे समानांतर हैं ( θ=0\theta = 0^\circ या 180180^\circ )। यह एक विरोधाभास है, क्योंकि दो अशून्य सदिश एक साथ लंबवत और समानांतर नहीं हो सकते। इसलिए, यह निष्कर्ष निकलता है कि सदिश a\vec{a} या सदिश b\vec{b} में से कम से कम एक शून्य सदिश होना चाहिए।

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