Q.

Let a→=i^+j^+k^, b→=3i^+2j^–k^, c→=μj^+uk^ and d^ be a unit vector such that a→×d^=b→×d^ and c→·d^=1. If c→ is perpendicular to a→, then |3λd^+μc→|2 is equal to __________.          [2025]


Ans.

(5)

We have, a→×d^–b→×d^=0

⇒ (a→–b→)×d^=0

∴  d^=t(a→–b→), for any scalar t.

⇒ d^=t(–2i^–j^+2k^)

Since, |d^|=1

∴  |t|=13

Now, c→·a→=0          [∵ c→ is perpendicular to a→]

⇒ λ+μ=0 ⇒ μ=–λ

∴  c→=λ(j^–k^) ⇒ |c→|2=2λ2

Also, c→·d^=1

⇒ λ(j^–k^)·t(–2i^–j^+2k^)=1

⇒ λt=–13 ⇒λ2=1           [∵ |t|=13]

∴  |3λd^+μc→|2=9λ2|d^|2+μ2|c→|2+6λμ(d^·c→)

               =3λ2+2λ4=5          [∵ λ2=1]