એક રેખા ઘનના વિકર્ણો સાથે $\alpha, \beta, \gamma$ અને $\delta$ ખૂણા બનાવે છે. સાબિત કરો કે $\cos^{2} \alpha + \cos^{2} \beta + \cos^{2} \gamma + \cos^{2} \delta = \frac{4}{3}$.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ઘન એ એક લંબઘન છે જેની લંબાઈ,પહોળાઈ અને ઊંચાઈ સમાન હોય છે.
ધારો કે ઘનના શિરોબિંદુઓ એવા છે કે જેના વિકર્ણો $OE, AF, BG,$ અને $CD$ છે.
ધારો કે ઘનની બાજુની લંબાઈ $a$ છે.
શિરોબિંદુઓના યામ $O(0,0,0), A(a,0,0), B(0,a,0), C(0,0,a), D(a,a,0), E(a,a,a), F(0,a,a), G(a,0,a)$ છે.
ચાર વિકર્ણોના દિશા સદિશો નીચે મુજબ છે:
$d_1 = (a, a, a) \implies \text{એકમ સદિશ } \hat{d}_1 = \frac{1}{\sqrt{3}}(1, 1, 1)$
$d_2 = (-a, a, a) \implies \text{એકમ સદિશ } \hat{d}_2 = \frac{1}{\sqrt{3}}(-1, 1, 1)$
$d_3 = (a, -a, a) \implies \text{એકમ સદિશ } \hat{d}_3 = \frac{1}{\sqrt{3}}(1, -1, 1)$
$d_4 = (a, a, -a) \implies \text{એકમ સદિશ } \hat{d}_4 = \frac{1}{\sqrt{3}}(1, 1, -1)$
ધારો કે આપેલી રેખાના દિકકોસાઈન $(l, m, n)$ છે,જ્યાં $l^2 + m^2 + n^2 = 1$.
રેખા અને એકમ સદિશ $\hat{d}$ ધરાવતા વિકર્ણ વચ્ચેના ખૂણાનો કોસાઈન ડોટ પ્રોડક્ટ દ્વારા મળે છે: $\cos \theta = |l \cdot d_x + m \cdot d_y + n \cdot d_z|$.
આમ,$\cos \alpha = \frac{1}{\sqrt{3}}(l+m+n)$,$\cos \beta = \frac{1}{\sqrt{3}}(-l+m+n)$,$\cos \gamma = \frac{1}{\sqrt{3}}(l-m+n)$,અને $\cos \delta = \frac{1}{\sqrt{3}}(l+m-n)$.
આ કિંમતોનો વર્ગ કરીને સરવાળો કરતા:
$\cos^2 \alpha + \cos^2 \beta + \cos^2 \gamma + \cos^2 \delta = \frac{1}{3} [(l+m+n)^2 + (-l+m+n)^2 + (l-m+n)^2 + (l+m-n)^2]$
$= \frac{1}{3} [ (l^2+m^2+n^2 + 2lm + 2mn + 2nl) + (l^2+m^2+n^2 + 2lm - 2mn - 2nl) + (l^2+m^2+n^2 - 2lm - 2mn + 2nl) + (l^2+m^2+n^2 - 2lm + 2mn - 2nl) ]$
$= \frac{1}{3} [ 4(l^2+m^2+n^2) ]$
કારણ કે $l^2+m^2+n^2 = 1$,તેથી સરવાળો $\frac{4}{3}(1) = \frac{4}{3}$ થાય છે.

Explore More

Similar Questions

$\text{વિધાન (A)}$: રેખા $L_1$ ના દિકગુણોત્તર $2, 5, 7$ છે અને રેખા $L_2$ ના દિકગુણોત્તર $\frac{4}{\sqrt{19}}, \frac{10}{\sqrt{19}}, \frac{14}{\sqrt{19}}$ છે. રેખાઓ $L_1, L_2$ સમાંતર છે.
$\text{કારણ (R)}$: રેખા $L_1$ ના દિકગુણોત્તર $a_1, b_1, c_1$ છે અને બીજી રેખા $L_2$ ના દિકગુણોત્તર $a_2, b_2, c_2$ છે. રેખાઓ $L_1$ અને $L_2$ સમાંતર હોય જો $a_1 a_2+b_1 b_2+c_1 c_2=0$ થાય.
નીચેનામાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.

$P \equiv(1, 2, 3)$ અને $O \equiv(0, 0, 0)$ ના યામ આપેલા છે. $\overline{OP}$ ની દિકકોસાઇન શોધો.

બે રેખાઓના દિકગુણોત્તરો $a, b, c$ અને $\frac{1}{bc}, \frac{1}{ca}, \frac{1}{ab}$ છે. તો આ રેખાઓ

એક રેખા $x$-અક્ષ સાથે $45^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે અને $y$ તથા $z$-અક્ષ સાથે સમાન ખૂણા બનાવે છે,તો તે રેખાના દિકકોસાઈન (direction cosines) શોધો.

જો એક રેખા $x, y$ અને $z$-અક્ષની ધન દિશા સાથે અનુક્રમે $\alpha, \beta, \gamma$ ખૂણા બનાવે,તો $\cos^2 \alpha + \cos^2 \beta + \cos^2 \gamma$ ની કિંમત કેટલી થાય?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo