Let $\vec a$ and $\vec b$ be two non-collinear unit vectors. If $\vec u = \vec a -(\vec a. \vec b) \vec b$ and $\vec v=\vec a×\vec b$, then $|\vec v|$ is
Answer & explanation
Correct answer: option 3
We have, $|\vec a|=|\vec b|=1$
Now,
$\vec u=\vec a-(\vec a.\vec b)\vec b$
$⇒\vec u=(\vec b.\vec b)\vec a-(\vec b.\vec a)\vec b$
$⇒\vec u=\vec b×(\vec a×\vec b)$ ...(i)
$⇒\vec u=\vec b×\vec v$
$⇒|\vec u|=|\vec b||\vec v|\sin\frac{π}{2}$ $[∵\vec v=\vec a×\vec b⇒\vec v⊥\vec b]$
$⇒|\vec u|=|\vec v|$ ...(ii) $[∵|\vec b|=1]$
So, option (1) is not correct.
Again,
$\vec u=\vec b×(\vec a×\vec b)$ [From (i)]
$⇒|\vec u|$ is perpendicular to $\vec b$
$⇒\vec u.\vec b=0$
$∴|\vec u|+|\vec u.\vec b|=|\vec u|$
$⇒|\vec u|+|\vec u.\vec b|=|\vec v|$ [Using (ii)]
Hence, option (c) is also correct.