Practicing Success

Target Exam

CUET

Subject

-- Mathematics - Section B1

Chapter

Vectors

Question:

Three vectors $\vec a, \vec b, \vec c$ are such that $\vec a×\vec b=3(\vec a × \vec c)$. Also, $|\vec a|=|\vec b|=1, |\vec c|=\frac{1}{3}$. If the angle between $\vec b$ and $\vec c$ is 60°, then

Options:

$\vec b = 3\vec c +\vec a$

$\vec b = 3\vec c -\vec a$

$\vec b = 3\vec c +2\vec a$

$\vec b = 3\vec c-2\vec a$

Correct Answer:

$\vec b = 3\vec c +\vec a$

Explanation:

We have,

$\vec a×\vec b=3(\vec a × \vec c)$

$⇒\vec a×\vec b-\vec a×3\vec c=\vec 0$

$⇒\vec a×(\vec b-3\vec c)=\vec 0$

$⇒\vec a||\vec b-3\vec c$

$⇒\vec b-3\vec c=λ\vec a$

$⇒|\vec b-3\vec c|^2=λ^2|\vec a|^2$

$⇒|\vec b|^2+9|\vec c|^2-6(\vec b.\vec c)=λ^2|\vec a|^2$

$⇒2-6×\frac{1}{3}\cos 60° = λ^2$   $[∵|\vec a|=|\vec b|=1,|\vec c|=1/3\,and\,\vec b.\vec c=|\vec b||\vec c|\cos 60°]$

$⇒λ±1$

Hence, $\vec b-3\vec c=±\vec a ⇒\vec b=3\vec c + \vec a$ and $\vec b = 3\vec c-\vec a$.