ভেক্টর — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান
HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ২য় অধ্যায়। এখানে ৭০০টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।
-
৬৪১
P = 2i + 3j − k এবং Q = −4i + mj + 4k ভেক্টর দুটি লম্ব হবে যখন m এর মান হবে—
- ক 12
- খ 10
- গ 8
- ঘ 4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) 4
এখানে, P = 2i + 3j − k, Q = −4i + mj + 4k
আমরা জানি, লম্ব হলে P · Q = PxQx + PyQy + PzQz = 0
∴ (2 × (−4)) + (3 × m) + ((−1) × 4) = 0 বা −8 + 3m − 4 = 0 বা 3m = 12
∴ m = 4
দুটি অশূন্য ভেক্টরের ডট গুণফল শূন্য হলেই তারা পরস্পর লম্ব। -
৬৪২
চিত্রটি দেখ—

চিত্র থেকে কোনটি সঠিক?- ক P − Q − R = 0
- খ P + Q − R = 0
- গ P + Q + R = 0
- ঘ P − Q + R = 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) P − Q − R = 0
চিত্রে P ও Q একই বিন্দু (নিচের বাম কোণ) থেকে শুরু; Q-এর শীর্ষ থেকে R শুরু হয়ে P-এর শীর্ষে শেষ হয়েছে।
ত্রিভুজ সূত্র অনুযায়ী, Q-এর শীর্ষে R-এর পাদবিন্দু, তাই Q + R = লব্ধি = Q-এর পাদ থেকে R-এর শীর্ষ পর্যন্ত = P।
∴ P = Q + R বা P − Q − R = 0
তিনটি ভেক্টর একই ক্রমে (শীর্ষ-পাদ মিলিয়ে) ত্রিভুজ গঠন করলে তবেই যোগফল শূন্য হয়; এখানে P বিপরীত ক্রমে, তাই P + Q + R ≠ 0। -
৬৪৩
যেসব ভেক্টরের পাদবিন্দু অভিন্ন তাকে কী ভেক্টর বলে?
- ক অবস্থান
- খ সঠিক
- গ সমপ্রারম্ভিক
- ঘ সমতলীয়
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) সমপ্রারম্ভিক
যেসব ভেক্টরের পাদবিন্দু বা আদিবিন্দু একই, তাদের সমপ্রারম্ভিক (co-initial) ভেক্টর বলে।
অবস্থান ভেক্টর: মূলবিন্দুর সাপেক্ষে কোনো বিন্দুর অবস্থান নির্দেশক ভেক্টর (r = xi + yj + zk)।
সমতলীয় ভেক্টর: একই তলে অবস্থিত ভেক্টর। সমরেখ ভেক্টর: একই রেখায় বা সমান্তরাল রেখায় ক্রিয়াশীল ভেক্টর। -
৬৪৪
n-এর মান কত হলে P = 2i + nj − 5k এবং Q = 10i − 5j − 25k পরস্পর সমান্তরাল হবে?
- ক 1
- খ −1
- গ 12
- ঘ −12
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) −1
এখানে, P = 2i + nj − 5k, Q = 10i − 5j − 25k
আমরা জানি, সমান্তরাল হলে PxQx = PyQy = PzQz
∴ 210 = n−5 = −5−25 = 15
∴ n = −55 = −1
তখন Q = 5P, অর্থাৎ P × Q = 0। -
৬৪৫
জ্যামিতিক পদ্ধতিতে ভেক্টর রাশির যোগ সূত্রসংখ্যা কতটি?
- ক 5
- খ 4
- গ 3
- ঘ 2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) 4
জ্যামিতিক পদ্ধতিতে ভেক্টর যোগের সূত্র চারটি: সাধারণ সূত্র, ত্রিভুজ সূত্র, সামান্তরিক সূত্র ও বহুভুজ সূত্র।
সাধারণ সূত্র: প্রথম ভেক্টরের শীর্ষে দ্বিতীয়টির পাদবিন্দু বসালে প্রথমটির পাদ থেকে দ্বিতীয়টির শীর্ষ পর্যন্ত রেখা লব্ধি।
ত্রিভুজ সূত্র: দুটি ভেক্টরকে ত্রিভুজের দুই সন্নিহিত বাহু দিয়ে একই ক্রমে নির্দেশ করলে তৃতীয় বাহু বিপরীত ক্রমে লব্ধি।
সামান্তরিক সূত্র: একই বিন্দু থেকে ক্রিয়াশীল দুটি ভেক্টর সামান্তরিকের দুই সন্নিহিত বাহু হলে ঐ বিন্দুগামী কর্ণ লব্ধি; বহুভুজ সূত্র দুইয়ের বেশি ভেক্টরের জন্য। -
৬৪৬
যদি A = Aa এবং A′ = (1A)a হয় তবে A এবং A′ পরস্পর—
- ক বিপরীত ভেক্টর
- খ বিসদৃশ ভেক্টর
- গ সমান ভেক্টর
- ঘ বিপ্রতীপ ভেক্টর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) বিপ্রতীপ ভেক্টর
A = Aa ও A′ = (1A)a — উভয়ের দিক a বরাবর একই, কিন্তু মান পরস্পরের বিপ্রতীপ (A ও 1A); এরকম ভেক্টরকে বিপ্রতীপ ভেক্টর বলে।
বিপ্রতীপ ভেক্টরের মানের গুণফল A × 1A = 1।
বিপরীত ভেক্টর: মান সমান কিন্তু দিক বিপরীত (A ও −A)। সমান ভেক্টর: মান ও দিক উভয়ই সমান।
বিসদৃশ ভেক্টর: ভিন্ন জাতীয় বা ভিন্ন দিকের ভেক্টর। -
৬৪৭
4 km প্রস্থবিশিষ্ট একটি নদীতে একটি ট্রলারের বেগ 20 kmh−1 এবং স্রোতের বেগ 12 kmh−1।
ট্রলারটিকে ন্যূনতম দূরত্বে নদী পার হতে কত সময় লাগবে?- ক 0.17 h
- খ 0.20 h
- গ 0.25 h
- ঘ 0.33 h
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0.25 h
ন্যূনতম দূরত্বে (সোজা অপর পাড়ে) পার হতে ট্রলারকে উজানের দিকে কোণ করে চালাতে হয়, তখন লব্ধি বেগ নদীর প্রস্থ বরাবর।
এখানে, d = 4 km, ট্রলারের বেগ v = 20 kmh−1, স্রোতের বেগ u = 12 kmh−1
আমরা জানি, t = dv2 − u2
∴ t = 4202 − 122 = 4256 = 416 = 0.25 h
ন্যূনতম সময়ে পার হতে লাগত dv = 420 = 0.20 h। -
৬৪৮
ক্রস গুণন—
i. বণ্টন সূত্র মেনে চলে
ii. ডান হাতি স্ক্রু নিয়ম অনুসরণ করে
iii. বিনিময় সূত্র মেনে চলে
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
i. ক্রস গুণন বণ্টন সূত্র মেনে চলে: A × (B + C) = A × B + A × C — সঠিক।
ii. A × B-এর দিক ডান হাতি স্ক্রু নিয়মে নির্ধারিত (A থেকে B-এর দিকে স্ক্রু ঘোরালে যেদিকে অগ্রসর হয়) — সঠিক।
iii. ক্রস গুণন বিনিময় সূত্র মানে না: A × B = −B × A — ভুল।
ডট গুণন বিনিময় ও বণ্টন উভয় সূত্র মেনে চলে। -
৬৪৯
A(3, 2, 2) এবং B(3, 2, −1) বিন্দুদ্বয় সংযোগকারী AB ভেক্টরটির মান কত?
- ক 1
- খ 3
- গ 3
- ঘ 4
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 3
এখানে, A(3, 2, 2), B(3, 2, −1)
আমরা জানি, AB = (x2 − x1)i + (y2 − y1)j + (z2 − z1)k, |AB| = (x2 − x1)2 + (y2 − y1)2 + (z2 − z1)2
∴ AB = 0i + 0j − 3k, |AB| = 0 + 0 + 9 = 3 একক -
৬৫০
তিনটি ভেক্টর সমতলীয় হবে যদি—
i. A · (B × C) = 0
ii. B · (C × A) = 0
iii. C · (A × B) = 0
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i
- খ i ও ii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) i, ii ও iii
তিনটি ভেক্টর সমতলীয় হলে তাদের স্কেলার ত্রিগুণন (তিন ভেক্টর দিয়ে গঠিত সামান্তরিক ঘনবস্তুর আয়তন) শূন্য।
চক্রাকার ক্রমে স্কেলার ত্রিগুণন অপরিবর্তিত থাকে: A · (B × C) = B · (C × A) = C · (A × B)।
তাই i, ii ও iii তিনটি শর্তই একই অর্থ বহন করে — সবগুলো সঠিক।
ক্রম উল্টালে চিহ্ন বদলায়: A · (C × B) = −A · (B × C)। -
৬৫১
P ও Q ভেক্টরদ্বয়ের ক্ষেত্রে—
i. |P × Q| একটি সামান্তরিকের ক্ষেত্রফল নির্দেশ করে
ii. P × Q গুণফল একটি নতুন ভেক্টর নির্দেশ করে
iii. |P × Q| = 0 হলে P⊥Q হবে
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও
- খ i ও ii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) i ও ii
i. |P × Q| = PQ sinθ, যা P ও Q সন্নিহিত বাহুবিশিষ্ট সামান্তরিকের ক্ষেত্রফল — সঠিক।
ii. P × Q একটি নতুন ভেক্টর, যার দিক P ও Q-এর তলের লম্ব বরাবর — সঠিক।
iii. |P × Q| = 0 হলে sinθ = 0 বা θ = 0° বা 180°, অর্থাৎ P ∥ Q (লম্ব নয়) — ভুল।
P ⊥ Q-এর শর্ত হলো P · Q = 0। -
৬৫২
A = 2i + 2j − k, B = 6i − 3j + 2k। A-এর উপর B-এর লম্ব অভিক্ষেপের মান কত?
- ক 3.33
- খ 2.33
- গ 1.33
- ঘ 0.33
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 1.33
এখানে, A = 2i + 2j − k, B = 6i − 3j + 2k
আমরা জানি, A-এর উপর B-এর লম্ব অভিক্ষেপ = B cosθ = A · BA
∴ A · B = (2 × 6) + (2 × −3) + (−1 × 2) = 12 − 6 − 2 = 4, A = 4 + 4 + 1 = 3
∴ অভিক্ষেপ = 43 = 1.33 একক
B-এর উপর A-এর অভিক্ষেপ হতো A · BB = 47 = 0.57। -
৬৫৩
যে ভেক্টরের প্রাথমিক ও চূড়ান্ত বিন্দু একই তাকে বলে—
- ক একক ভেক্টর
- খ শূন্য ভেক্টর
- গ অবস্থান ভেক্টর
- ঘ সম ভেক্টর
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: খ) শূন্য ভেক্টর
যে ভেক্টরের আদিবিন্দু ও শেষবিন্দু একই, তাকে শূন্য বা নাল ভেক্টর (0) বলে; এর মান শূন্য।
শূন্য ভেক্টরের দিক অনির্দিষ্ট; যেমন A + (−A) = 0।
একক ভেক্টর: মান 1। অবস্থান ভেক্টর: মূলবিন্দু থেকে কোনো বিন্দুর দিকে টানা ভেক্টর।
সম ভেক্টর: মান ও দিক উভয়ই সমান। -
৬৫৪
যদি |A + B| = |A − B| হয়, তবে ভেক্টরদ্বয়ের মধ্যবর্তী কোণ কত হবে?
- ক 0°
- খ 30°
- গ 90°
- ঘ 180°
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 90°
এখানে, |A + B| = |A − B|
আমরা জানি, |A + B|2 = A2 + B2 + 2AB cosθ, |A − B|2 = A2 + B2 − 2AB cosθ
∴ A2 + B2 + 2AB cosθ = A2 + B2 − 2AB cosθ বা 4AB cosθ = 0 বা cosθ = 0
∴ θ = 90°
অর্থাৎ সামান্তরিকের দুই কর্ণ সমান হলে সেটি আয়তক্ষেত্র। -
৬৫৫
তিনটি ভেক্টর P, Q এবং R একই তলে অবস্থান করবে, যদি—
- ক P · (Q × R) = 0
- খ P · (Q × R) = 1
- গ P(Q · R) = 0
- ঘ P × (Q × R) = 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) P · (Q × R) = 0
তিনটি ভেক্টর একই তলে (সমতলীয়) থাকার শর্ত: স্কেলার ত্রিগুণন P · (Q × R) = 0।
Q × R ভেক্টরটি Q ও R-এর তলের লম্ব; P ঐ তলে থাকলে P তার উপর লম্ব হয়, ফলে ডট গুণফল শূন্য।
|P · (Q × R)| হলো তিন ভেক্টর দিয়ে গঠিত সামান্তরিক ঘনবস্তুর আয়তন; সমতলীয় হলে আয়তন শূন্য।
P × (Q × R) হলো ভেক্টর ত্রিগুণন, যার মান ভেক্টর — এটি সমতলীয়তার শর্ত নয়। -
৬৫৬
A = 2j এবং B = (12)j হয় তবে দুটি ভেক্টর—
i. সদৃশ ভেক্টর
ii. বিপ্রতীপ ভেক্টর
iii. পরস্পর লম্ব
নিচের কোনটি সঠিক?- ক i ও ii
- খ i ও iii
- গ ii ও iii
- ঘ i, ii ও iii
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) i ও ii
i ও ii সঠিক।
i. A = 2j ও B = (12)j উভয়ই +j দিকে, তাই সদৃশ ভেক্টর — সঠিক।
ii. A = 2 ও B = 12 পরস্পরের বিপ্রতীপ এবং দিক একই, তাই একটি অপরটির বিপ্রতীপ ভেক্টর — সঠিক।
iii. A · B = 2 × 12 = 1 ≠ 0, এরা সমান্তরাল — পরস্পর লম্ব নয়, ভুল।
বিপ্রতীপ ভেক্টরের মানের গুণফল সবসময় 1। -
৬৫৭
নিচের কোনটি ভেক্টর রাশি?
- ক তড়িৎ প্রবাহ
- খ বিভব
- গ ক্ষুদ্র ক্ষেত্রফল
- ঘ কাজ
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) ক্ষুদ্র ক্ষেত্রফল
ক্ষুদ্র ক্ষেত্রফল ভেক্টর রাশি — dA = dA n, যার দিক তলের লম্ব বরাবর (বহির্মুখী)।
ফ্লাক্স নির্ণয়ে এটি ব্যবহৃত হয়: φ = E · dA বা B · dA।
তড়িৎ প্রবাহের দিক থাকলেও ভেক্টর যোগের নিয়ম মানে না বলে এটি স্কেলার; বিভব ও কাজ স্কেলার রাশি।
তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্ব J অবশ্য ভেক্টর রাশি। -
৬৫৮
দুইটি ভেক্টর A ও B কোন শর্তে A + B = A − B হবে?
- ক A = B
- খ A = 0
- গ B = 1
- ঘ B = 0
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ঘ) B = 0
এখানে, A + B = A − B
আমরা জানি, উভয় পাশ থেকে A বাদ দিলে B = −B
∴ 2B = 0 বা B = 0
অর্থাৎ B শূন্য ভেক্টর হলে A-এর মান যা-ই হোক সমীকরণটি সত্য। -
৬৫৯
দুটি ভেক্টর A এবং B-এর যোগফল তাদের পার্থক্যের ওপর লম্ব। নিচের কোন বিবৃতিটি অবশ্যই সত্য?
- ক |A| = |B|
- খ A · B = 0
- গ A × B = 0
- ঘ A = −2B
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: ক) |A| = |B|
শর্তানুসারে যোগফল ও পার্থক্য পরস্পর লম্ব, তাই (A+B)⋅(A−B)=0⇒A2−B2=0। ফলে |A|=|B|। -
৬৬০
q মানের পাঁচটি ধনাত্মক চার্জ r ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তের পরিধি বরাবর প্রতিসমভাবে সাজানো হলো। বৃত্তের কেন্দ্রে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মান কত?
- ক q44πε0r2
- খ q54πε0r2
- গ 0
- ঘ 5q4πε0r2
সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা
সঠিক উত্তর: গ) 0
সমমানের ৫টি ধনাত্মক চার্জ বৃত্তের পরিধিতে প্রতিসমভাবে বিন্যস্ত থাকায় প্রতিটির সৃষ্ট ক্ষেত্র ভেক্টরীয়ভাবে একে অপরকে বাতিল করে দেয়, তাই কেন্দ্রে লব্ধি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শূন্য।
ভেক্টর নিয়ে পরীক্ষা দাও
শুধু এই অধ্যায়ের প্রশ্ন দিয়ে একটা এক্সাম বানাও — সময় ধরে, নেগেটিভ মার্কিংসহ।