উচ্চতর গণিত • সমতলীয় ভেক্টর (Planar Vector)

উচ্চতর গণিত প্রশ্ন

নবম শ্রেণির শিক্ষার্থী তানিয়া বাসা থেকে সোজা পূর্ব দিকে 3 কি.মি. হেঁটে লাইব্রেরিতে যায়। সেখান থেকে সোজা উত্তর দিকে 4 কি.মি. হেঁটে স্কুলে পৌঁছায়। বাসা থেকে স্কুলে পৌঁছাতে তার মোট 2 ঘণ্টা সময় লাগে।

  1. ক)

    ভেক্টর রাশি কাকে বলে?

    (2)
  2. খ)

    দ্রুতি স্কেলার রাশি কিন্তু বেগ ভেক্টর রাশি কেন? ব্যাখ্যা কর।

    (4)
  3. গ)

    তানিয়ার অতিক্রান্ত মোট দূরত্ব, বাসা থেকে স্কুলের সরণের মান, গড় দ্রুতি এবং গড় বেগের মান নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে রাশিকে সম্পূর্ণরূপে প্রকাশ করার জন্য তার পরিমাণ ও দিক উভয়ের প্রয়োজন হয়, তাকে ভেক্টর বা সদিক রাশি বলে। যেমন: সরণ, বেগ, বল।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর দ্রুতি প্রকাশ করতে কেবল এককসহ পরিমাণ উল্লেখ করলেই চলে, যেমন 40 কি.মি./ঘণ্টা; এতে দিক জানার প্রয়োজন হয় না। তাই দ্রুতি স্কেলার রাশি। কিন্তু বেগ প্রকাশ করতে পরিমাণের সাথে গতির দিকও বলতে হয়, যেমন উত্তর দিকে 40 কি.মি./ঘণ্টা। গতির দিক না জানলে বস্তু যাত্রাবিন্দু থেকে কতদূর গিয়েছে তা সঠিকভাবে নির্ণয় করা যায় না। এ কারণে বেগ ভেক্টর রাশি।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর মনে করি বাসা AA, লাইব্রেরি BB এবং স্কুল CC। তাহলে AB⃗=3\vec{AB}=3 কি.মি. পূর্ব দিকে এবং BC⃗=4\vec{BC}=4 কি.মি. উত্তর দিকে।

    অতিক্রান্ত মোট দূরত্ব =3+4=7=3+4=7 কি.মি. (দূরত্ব স্কেলার রাশি)।

    সরণ AC⃗=AB⃗+BC⃗\vec{AC}=\vec{AB}+\vec{BC} (ভেক্টর যোগের ত্রিভুজবিধি)। AB⊥BCAB\perp BC বলে △ABC\triangle ABC সমকোণী। সুতরাং ∣AC⃗∣=32+42=25=5|\vec{AC}|=\sqrt{3^2+4^2}=\sqrt{25}=5 কি.মি.। সরণের মান 5 কি.মি. এবং দিক AA থেকে CC এর দিকে, অর্থাৎ পূর্ব থেকে উত্তরের দিকে হেলানো।

    গড় দ্রুতি =72=3.5=\frac{7}{2}=3.5 কি.মি./ঘণ্টা।

    গড় বেগের মান =52=2.5=\frac{5}{2}=2.5 কি.মি./ঘণ্টা, যার দিক সরণ AC⃗\vec{AC} এর দিকে।

    উত্তর: দূরত্ব 77 কি.মি., সরণের মান 55 কি.মি., গড় দ্রুতি 3.53.5 কি.মি./ঘণ্টা, গড় বেগের মান 2.52.5 কি.মি./ঘণ্টা।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও