ভেক্টর কী? যোগ, বিয়োগ, ডট ও ক্রস গুণফল সহজ ভাষায়
যে রাশির মান ও দিক দুটোই আছে, তাকে ভেক্টর বলে। যেমন সরণ, বেগ, বল। আর যে রাশির শুধু মান আছে, দিক নেই, তা স্কেলার — যেমন ভর, সময়, তাপমাত্রা।
ভেক্টরের প্রকাশ
ত্রিমাত্রিক স্থানে x, y, z অক্ষ বরাবর একক ভেক্টর i, j, k ধরে একটি ভেক্টরকে লেখা হয়:
A = a₁i + a₂j + a₃k
- মান: |A| = √(a₁² + a₂² + a₃²)
- একক ভেক্টর: Â = A / |A|
- শূন্য ভেক্টরের মান 0, দিক নির্দিষ্ট নয়
যোগ ও বিয়োগ
অনুরূপ উপাংশগুলো যোগ বা বিয়োগ করতে হয়:
A ± B = (a₁ ± b₁)i + (a₂ ± b₂)j + (a₃ ± b₃)k
জ্যামিতিকভাবে ত্রিভুজ বা সামান্তরিক সূত্র মেনে ভেক্টর যোগ করা হয়।
ডট গুণফল (স্কেলার গুণফল)
A · B = |A||B| cos θ = a₁b₁ + a₂b₂ + a₃b₃
- ফলাফল একটি সংখ্যা (স্কেলার)
- A · B = 0 হলে ভেক্টর দুটি পরস্পর লম্ব
- দুই ভেক্টরের মধ্যবর্তী কোণ: cos θ = (A · B) / (|A||B|)
ক্রস গুণফল (ভেক্টর গুণফল)
|A × B| = |A||B| sin θ
উপাংশে: A × B = (a₂b₃ − a₃b₂)i − (a₁b₃ − a₃b₁)j + (a₁b₂ − a₂b₁)k
- ফলাফল একটি ভেক্টর, যা A ও B উভয়ের ওপর লম্ব
- A × B = −(B × A)
- A × B = 0 হলে ভেক্টর দুটি সমান্তরাল
- |A × B| = A ও B দিয়ে গঠিত সামান্তরিকের ক্ষেত্রফল
সমাধানসহ উদাহরণ
ধরি A = 2i + 3j − k এবং B = i − j + 2k।
উদাহরণ ১: |A| ও A + B নির্ণয় করো।
- |A| = √(4 + 9 + 1) = √14
- A + B = 3i + 2j + k
উদাহরণ ২: A · B এবং মধ্যবর্তী কোণ নির্ণয় করো।
- A · B = 2×1 + 3×(−1) + (−1)×2 = −3
- |B| = √(1 + 1 + 4) = √6
- cos θ = −3 / (√14 × √6) = −3/√84 ≈ −0.327, তাই θ ≈ 109.1°
উদাহরণ ৩: A × B নির্ণয় করো।
- i উপাংশ: 3×2 − (−1)×(−1) = 6 − 1 = 5
- j উপাংশ: −(2×2 − (−1)×1) = −(4 + 1) = −5
- k উপাংশ: 2×(−1) − 3×1 = −5
- A × B = 5i − 5j − 5k
উত্তর যাচাই করতে ব্যবহার করুন ভেক্টর ক্যালকুলেটর। কোণের মান বের করতে লাগবে ত্রিকোণমিতির সূত্র।
সচরাচর জিজ্ঞাসা (FAQ)
বেগ কি ভেক্টর?
হ্যাঁ, বেগের মান (দ্রুতি) ও দিক দুটোই আছে। কিন্তু দ্রুতি নিজে স্কেলার।
ডট গুণফল শূন্য হলে কী বোঝায়?
দুটি অশূন্য ভেক্টর পরস্পর লম্ব।
ডট ও ক্রস গুণফলের মূল পার্থক্য কী?
ডট গুণফলের ফল একটি সংখ্যা, আর ক্রস গুণফলের ফল একটি ভেক্টর।