सादिशों का गुणन

Multiplication of vectors

सादिशों का गुणन की अवधारणा, प्रायः अदिश गुणन और बिंदु गुणनफल को संदर्भित करती है। प्रायः,अनुप्रस्थ गुणन उच्च-स्तरीय गणित पाठ्यक्रमों में प्रस्तुत किया जाता है,परंतु भौतिकी में भी सादिश गुणन का विशेष महत्व है । यहाँ सदिशों के गुणन के गणितीय एवं भौतिकी पहलू पर चर्चा की गई है ।

गणित में सदिश गुणन

गणित में, दो सदिशों के बीच गुणन, उन दो (या उस से अधिक) सादिशों की कई संक्रियाओं में से एक को संदर्भित कर सकता है। सदिशों के बीच गुणन निम्नलिखित में से किसी भी एक से संबंधित हो सकता है:

   डॉट उत्पाद -

जिसे "स्केलर उत्पाद" के रूप में भी जाना जाता है, एक द्विआधारी संक्रीया (ऑपरेशन) है । यह संक्रीय दो सादिशों को ग्रहण कर,एक आदिश मात्रा निग्रहित करती है। ऐसे दो सदिशों के बिंदु उत्पाद को,दो सदिशों के परिमाण और दोनों सदिशों के बीच के कोण की कोज्या के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। वैकल्पिक रूप से, इसे पहले सादिश (वेक्टर) के दूसरे सादिश (वेक्टर) पर प्रक्षेपण और दूसरे वेक्टर के परिमाण के उत्पाद के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है।

ऊपर दी गई भौतिक व्याख्या का गणितीय पहलू नीचे दीया गया है ,

$\mathbf {a} \cdot \mathbf {b} =|\mathbf {a} |\,|\mathbf {b} |\cos \theta ,$

   क्रॉस उत्पाद -

जिसे "वेक्टर उत्पाद" के रूप में भी जाना जाता है, दो सादिशों (वैक्टर) पर एक द्विआधारी ऑपरेशन होता है जिसके परिणामस्वरूप दूसरा वेक्टर बनता है। त्रि-आयामी (3-स्पेस) में दो वैक्टरों के क्रॉस उत्पाद को दो वैक्टरों द्वारा निर्धारित समतल के लंबवत वेक्टर के रूप में परिभाषित किया गया है जिसका परिमाण दो वैक्टरों के परिमाण और दो वैक्टरों के बीच के कोण की साइन का उत्पाद है।

ऊपर दी गई भौतिक व्याख्या का गणितीय पहलू नीचे दीया गया है

यदि $\mathbf {\hat {n}}$ ,$\mathbf {a}$ और $\mathbf {b}$ सदिशों द्वारा निर्धारित समतल पर लंबवत इकाई सदिश है,तो

$\mathbf {a} \times \mathbf {b} =|\mathbf {a} |\,|\mathbf {b} |\sin \theta \,\mathbf {\hat {n}}$

अदिश गुणन और बिंदु गुणन की व्याख्या

यहां अदिश गुणन और बिंदु गुणन की व्याख्या दी गई है :

   अदिश गुणन

   अदिश गुणन में, एक सदिश को, एक अदिश से गुणा करना सम्मलित है, जो एक वास्तविक संख्या है। अदिश मान को सादिश के प्रत्येक घटक से गुणा किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि $A$ एक सादिश है एवं जिसके घटक$(A_{1},A_{2},A_{3})$ का एक (अन्य ) अदिश $c$ के साथ गुणन कीया जा रहा है ,तब इस प्रक्रीय का अदिश गुणन की गणना इस प्रकार की जा सकती है :

$c*A=(c*A_{1},c*A_{2},c*A_{3})$

   परिणाम एक नया सादिश है जिसमें प्रत्येक घटक को अदिश मान द्वारा मानित (स्केल) किया गया है।

   अदिश गुण फलन के गुण

       वितरण गुण

$c*(A+B)=c*A+c*B$(जहाँ $c$ एक अदिश राशि है और $A,B$ सदिश हैं)

साहचर्य गुण

$(c*d)*A=c*(d*A)$ (जहां $c$ और $d$ अदिश हैं और $A$ एक सादिश है)

       तत्समक गुण

$1*A=A$(जहाँ 1 तत्सम गुणक है)

   बिंदु (डॉट)-गुणनफल (अदिश गुणनफल)

   दो सादिशों का बिंदु गुणनफल एक अदिश राशि है जो उनके संबंधित घटकों को गुणा करके और उन्हें जोड़कर प्राप्त किया जाता है। इसे प्रतीक "·" द्वारा या बिना किसी ऑपरेटर के केवल सदिशों को एक दूसरे के बगल में रखकर दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि $A$ और $B$ सादिशों के जिनके घटकों को क्रमशः $(A_{1},A_{2},A_{3})$ और $(B_{1},B_{2},B_{3})$ से इंगित कीया जा रहा हो तो,उनके बिंदु गुणनफल की गणना,इस प्रकार की जा सकती है:

$A\cdot B=(A_{1}*B_{1})+(A_{2}*B_{2})+(A_{3}*B_{3})$

   बिंदु (डॉट)-गुणनफल (अदिश गुणनफल),$A.B$ परिणाम एक अदिश मान है ।

   बिंदु गुणनफल के गुण

       क्रमविनिमय संपत्ति

$A\cdot B=B\cdot A$

       वितरण गुण

$A\cdot (BC)=(A\cdot B)(A\cdot C)$

(जहां $A$, $B$, और $C$ सादिश हैं)

       साहचर्य गुण

$(C*A)\cdot B=C*(A\cdot B),$

(जहां $C$ एक अदिश राशि है और $A$, $B$ सादिश हैं)

संक्षेप में

सादिशों से संबंधित इन अवधारणाओं और गुणों को समझने से सादिश बीजगणित और इसके अनुप्रयोगों के अग्रिम अनुसंधानों के लिए एक ठोस आधार मिलेगा।