কোন ভেক্টরের ডাইভারজেন্স 2(x+y+z) হলে ভেক্টরটি কী?

Updated: 1 year ago
  • ক
    xi^+yj^+zk^
  • খ
    x2i^+y2j^+zk^
  • গ
    x2i^+y2j^+z2k^
  • ঘ
    xi^+y2j^+z2k^
321
ব্যাখ্যাঃ

একটি ভেক্টর ক্ষেত্র \(\vec{F} = F_x \hat{i} + F_y \hat{j} + F_z \hat{k}\) এর ডাইভারজেন্স (Divergence) হলো একটি স্কেলার রাশি যা নিম্নোক্তভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

\[ \text{div} \vec{F} = \nabla \cdot \vec{F} = \frac{\partial F_x}{\partial x} + \frac{\partial F_y}{\partial y} + \frac{\partial F_z}{\partial z} \]

যেখানে \(\frac{\partial}{\partial x}\), \(\frac{\partial}{\partial y}\) এবং \(\frac{\partial}{\partial z}\) হলো আংশিক অন্তরক (partial derivative) অপারেটর।

প্রদত্ত প্রশ্ন অনুযায়ী, আমাদেরকে এমন একটি ভেক্টর ক্ষেত্র খুঁজে বের করতে হবে যার ডাইভারজেন্স \(2(x+y+z)\)। আমরা বিকল্পগুলো পরীক্ষা করে দেখব:

বিকল্প ৩: \(\vec{F} = x^2\hat{i} + y^2\hat{j} + z^2\hat{k}\)

এই ভেক্টরের জন্য, \(F_x = x^2\), \(F_y = y^2\), এবং \(F_z = z^2\)।

সুতরাং, ডাইভারজেন্স হবে:

\[ \text{div} \vec{F} = \frac{\partial}{\partial x}(x^2) + \frac{\partial}{\partial y}(y^2) + \frac{\partial}{\partial z}(z^2) \]

\[ = 2x + 2y + 2z \]

\[ = 2(x+y+z) \]

যেটি প্রশ্নের প্রদত্ত ডাইভারজেন্সের সাথে মিলে যায়।

অন্যান্য বিকল্পগুলো পরীক্ষা করলে দেখা যায়:

        
  • বিকল্প ১: \(\vec{F_1} = x\hat{i} + y\hat{j} + z\hat{k}\)
  •     

    \[ \text{div} \vec{F_1} = \frac{\partial}{\partial x}(x) + \frac{\partial}{\partial y}(y) + \frac{\partial}{\partial z}(z) = 1 + 1 + 1 = 3 \]

        
  • বিকল্প ২: \(\vec{F_2} = x^2\hat{i} + y^2\hat{j} + z\hat{k}\)
  •     

    \[ \text{div} \vec{F_2} = \frac{\partial}{\partial x}(x^2) + \frac{\partial}{\partial y}(y^2) + \frac{\partial}{\partial z}(z) = 2x + 2y + 1 \]

        
  • বিকল্প ৪: \(\vec{F_4} = x\hat{i} + y^2\hat{j} + z^2\hat{k}\)
  •     

    \[ \text{div} \vec{F_4} = \frac{\partial}{\partial x}(x) + \frac{\partial}{\partial y}(y^2) + \frac{\partial}{\partial z}(z^2) = 1 + 2y + 2z \]

সুতরাং, শুধুমাত্র বিকল্প ৩ এর ভেক্টরটির ডাইভারজেন্স \(2(x+y+z)\) হয়।

Satt AI
Satt AI
3 months ago

       যদি কোনো স্থানের একটি এলাকায় প্রতিটি বিন্দুতে V→(x, y, z) = i^Vx+j^Vy+k^Vz কে একটি অন্তরীকরণযোগ্য

রাশি হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা যায় অর্থাৎ V→ যদি একটি অন্তরীকরণযোগ্য ভেক্টর অপেক্ষক হয়, তাহলে V→ এর ডাইভারজেন্স

(div V→) বা ▽→×V→ এর সংজ্ঞা হলো :

    ▽→×V→=i^∂∂x+j^∂∂y+k^∂∂z×i^Vx+j^Vy+k^Vz▽→×V→=∂∂x+∂∂y+∂∂z... (2.32)

      লক্ষ্যণীয় যে, ডাইভারজেন্স V→ হচ্ছে ▽→ এবং V→ এর ডট বা স্কেলার গুণফল এবং এটি একটি স্কেলার রাশি।

ডাইভারজেন্সের মাধ্যমে একটি ভেক্টর ক্ষেত্রকে স্কেলার ক্ষেত্রে রূপান্তর করা যায়। উল্লেখ্য যে, A→. B→ = B→. A→ হলেও কোনোভাবেই ▽→×V→ = V→. ▽→ হবে না। কোনো ভেক্টর ক্ষেত্রের কোনো বিন্দুতে কোনো প্রবাহীর ডাইভারজেন্স ধনাত্মক হলে বুঝতে হবে, হয় প্রবাহীটি প্রসারিত হচ্ছে অর্থাৎ এর ঘনত্ব হ্রাস পাচ্ছে অথবা বিন্দুটি প্রবাহীটির একটি উৎস। 

      আবার ডাইভারজেন্স ঋণাত্মক হলে, হয় প্রবাহীটি সঙ্কুচিত হচ্ছে অর্থাৎ ঐ বিন্দুতে এর ঘনত্ব বৃদ্ধি প্রাপ্ত হচ্ছে বা বিন্দুটি একটি ঋণাত্মক উৎস বা সিঙ্ক ।

     আবার কোনো ভেক্টর ক্ষেত্রের ডাইভারজেন্স শূন্য হলে ঐ ভেক্টর ক্ষেত্রকে সলিনয়ডাল বলে। অর্থাৎ এক্ষেত্রে ঐ বিন্দুতে যে পরিমাণ প্রবাহী প্রবেশ করে ঠিক সেই পরিমাণ প্রবাহী বেরিয়েও যাবে। অর্থাৎ এক্ষেত্রে div V→ = 0

 

Related Question

View All
Updated: 3 months ago
  • ক
    ∇→ × v→
  • খ
    ∇→ .v→
  • গ
    ∇→ v
  • ঘ
    ∇ v
28
Updated: 10 months ago
  • ক
    প্রাডিয়েন্ট
  • খ
    ডাইভারজেন্স
  • গ
    সরণ
  • ঘ
    কার্ল
94
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই