P ও Q সমবিন্দু বল্ দুটি পরস্পর ক্রিয়ারত alpha কোণে ক্রিয়ারত
- alpha =0 হলে এদের লব্ধি বৃহত্তম হয়।
- alpha=pi হলে লব্ধি ক্ষুদ্রতম হয়
- alpha=pi/2 হলে লব্ধি sqrt(P^2+Q^2) হয়
নিচের কোনটি সঠিক?
সঠিক উত্তরঃ
D.
i, ii ও iii
Another Explanation (5): প্রশ্নের বিবরণ অনুযায়ী, P ও Q সমবিন্দু বল (vector) এবং তারা পরস্পর ক্রিয়ারত (perpendicular) কোণে ক্রিয়ারত। এখানে আমাদের লক্ষ্য হলো তাদের লব্ধি বা ম্যাগনিটিউডের বৈচিত্র্য নির্ণয়।
ধরা যাক, P এবং Q দুটি ভেক্টর। তাদের কোণে α।
**প্রশ্নের তিনটি বিবৃতি:**
i. যদি α = 0 হয়, তাহলে তাদের লব্ধি বৃহত্তম হয়।
ii. যদি α = π হয়, তাহলে তাদের লব্ধি ক্ষুদ্রতম হয়।
iii. যদি α = π/2 হয়, তাহলে তাদের লব্ধি \(\sqrt{P^2 + Q^2}\) হয়।
---
### সমাধান:
1. **ভেক্টরসমূহের যোগফল (অথবা লব্ধি):**
\[
R = P + Q
\]
2. **লব্ধির মান:**
\[
|R| = \sqrt{(P_x + Q_x)^2 + (P_y + Q_y)^2}
\]
অথবা, ভেক্টরসমূহের মানগুলি ব্যবহার করাই সহজ। উপরে, P, Q এর দৈর্ঘ্য বা ম্যাগনিটিউড:
\[
|P| = P, \quad |Q| = Q
\]
3. **ভেক্টর যোগের মান:**
\[
|P + Q|^2 = |P|^2 + |Q|^2 + 2|P||Q|\cos \alpha
\]
অতএব,
\[
|P + Q| = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ \cos \alpha}
\]
---
### পর্যবেক্ষণ:
- যখন \(\cos \alpha = 1\), অর্থাৎ \(\alpha = 0\), তখন:
\[
|P + Q| = \sqrt{P^2 + Q^2 + 2PQ} = P + Q
\]
এটি সর্বোচ্চ মান। অর্থাৎ, **অবশ্যই**, যখন \(\alpha = 0\), তখন লব্ধি বা যোগফলের মান সর্বোচ্চ হয়। এটি **উচিত**।
- যখন \(\cos \alpha = -1\), অর্থাৎ \(\alpha = \pi\), তখন:
\[
|P + Q| = \sqrt{P^2 + Q^2 - 2PQ} = |P - Q|
\]
এটি ক্ষুদ্রতম মান, যখন ভেক্টরগুলো পরস্পর বিপরীত দিকের। অর্থাৎ, **অবশ্যই**, যখন \(\alpha = \pi\), তখন লব্ধি ক্ষুদ্রতম হয়।
- যখন \(\alpha = \pi/2\), \(\cos \alpha = 0\), ফলে:
\[
|P + Q| = \sqrt{P^2 + Q^2}
\]
অর্থাৎ, **এটি সত্য**, কারণ এই সময়ে ভেক্টরগুলো পরস্পর লম্ব।
---
### **উপসংহার:**
উপরোক্ত বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে, তিনটি বিবৃতি সবই সত্য।
**অর্থাৎ, সঠিক উত্তর হলো:**
**i, ii ও iii**
---
### **উত্তর:**
```html
প্রশ্নের বিবরণ অনুযায়ী, P ও Q সমবিন্দু বল (vector) এবং তারা পরস্পর ক্রিয়ারত (perpendicular) কোণে ক্রিয়ারত। তাদের লব্ধি বা ম্যাগনিটিউডের বৈচিত্র্য নির্ণয় করতে হলে, আমরা নিম্নলিখিত বিশ্লেষণ করি।
সমাধান:
ধরা যাক, P এবং Q ভেক্টর। তাদের কোণ α।
ভেক্টরসমূহের যোগফল:
R = P + Q
লব্ধির মান:
|R| = √[(P_x + Q_x)2 + (P_y + Q_y)2]
অথবা, ভেক্টর এর মান দ্বারা:
|P| = P, |Q| = Q
ভেক্টর যোগের মান:
|P + Q|2 = P2 + Q2 + 2PQ cos α
অতএব,
|P + Q| = √(P2 + Q2 + 2PQ cos α)
বিশ্লেষণ:
- যখন α = 0, তখন cos α = 1,
=> |P + Q| = √(P2 + Q2 + 2PQ) = P + Q
এটি সর্বোচ্চ মান। - যখন α = π, তখন cos α = -1,
=> |P + Q| = √(P2 + Q2 - 2PQ) = |P - Q|
এটি ক্ষুদ্রতম মান। - যখন α = π/2, তখন cos α = 0,
=> |P + Q| = √(P2 + Q2)
উপসংহার:
উপরোক্ত বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে, তিনটি বিবৃতি সবই সত্য। সুতরাং, সঠিক উত্তর হলো: i, ii ও iii.
```