অধ্যায় 1.1

ভেক্টর কী?

What is a Vector?

তিন দৃষ্টিভঙ্গি — পদার্থবিদ, প্রোগ্রামার, গণিতবিদ

≈ ১৩ মিনিট

তুমি যদি কাউকে বলো “৫ কিলোমিটার যাও”, সে জিজ্ঞেস করবে “কোন দিকে?” শুধু “কত” বললে চলে না — “কোন দিকে”ও লাগে। এই দুই তথ্য একসাথে যা বহন করে, তার নামই ভেক্টর। লিনিয়ার অ্যালজেব্রার পুরো রাজ্যটাই এই ছোট্ট ধারণা থেকে গড়া।

স্কেলার বনাম ভেক্টর

স্কেলার (scalar) মানে শুধু একটি সংখ্যা — তাপমাত্রা, ভর, সময়। ভেক্টর (vector) মানে সংখ্যা + দিক — বেগ, বল, স্থানচ্যুতি। স্কেলার বলে “কত”, ভেক্টর বলে “কত এবং কোন দিকে”।

তিনটি দৃষ্টিভঙ্গি

একই ভেক্টরকে তিন রকম মানুষ তিনভাবে দেখে — এবং তিনটি দৃষ্টিই গুরুত্বপূর্ণ।

  1. পদার্থবিদের চোখে: ভেক্টর = একটি তীর। তার একটি দৈর্ঘ্য, একটি দিক। তীরটাকে যেখানেই বসাও, যতক্ষণ দৈর্ঘ্য ও দিক একই, ভেক্টর একই।
  2. প্রোগ্রামারের চোখে: ভেক্টর = সংখ্যার একটি তালিকা। যেমন [৩, ৪] — দুটি সংখ্যার অ্যারে।
  3. গণিতবিদের চোখে: ভেক্টর = এমন বস্তু যাকে যোগ করা যায় এবং সংখ্যা দিয়ে গুণ করা যায়, এবং কিছু নির্দিষ্ট নিয়ম মেনে চলে।

ভেক্টরের “লেজ” আর “মাথা”

লিনিয়ার অ্যালজেব্রায় সব ভেক্টরের লেজ আমরা মূলবিন্দুতে রাখি — কেননা তখনই তীরের “মাথা”র স্থানাঙ্কই হয় ভেক্টরের কম্পোনেন্ট। অর্থাৎ ভেক্টর v = [৩, ৪] মানে মূলবিন্দু থেকে (৩, ৪) পর্যন্ত একটি তীর।

v = [3, 4] ⟺ (0,0) → (3,4)
তালিকা ও তীর — এক বস্তু

মাত্রা — কতগুলো সংখ্যা?

  • ২টি সংখ্যা = ℝ²-এ ভেক্টর (তল)।
  • ৩টি সংখ্যা = ℝ³-এ ভেক্টর (ত্রিমাত্রিক জগৎ)।
  • n টি সংখ্যা = ℝⁿ-এ ভেক্টর (n-মাত্রিক স্থান — কল্পনা করো না, বিশ্বাস করো)।

শূন্য ভেক্টর

যে ভেক্টরের প্রতিটি কম্পোনেন্ট শূন্য — তার নাম শূন্য ভেক্টর (0)। এর কোনো দিক নেই, দৈর্ঘ্যও শূন্য। কিন্তু সংখ্যাতাত্ত্বিক “০” যেমন যোগের পরিচয়, এই শূন্য ভেক্টরও ভেক্টর-যোগের পরিচয়।

0 = [0, 0, …, 0]

মূল ভাবনা

  • 1.স্কেলার = শুধু সংখ্যা; ভেক্টর = সংখ্যা + দিক।
  • 2.একই ভেক্টর = তীর, তালিকা, বিমূর্ত সদস্য — তিন রূপ।
  • 3.লেজ মূলবিন্দুতে রাখলে তালিকাই হয় মাথার স্থানাঙ্ক।
  • 4.n সংখ্যার তালিকা = ℝⁿ-এ একটি ভেক্টর।
  • 5.শূন্য ভেক্টর = ভেক্টর-যোগের পরিচয় উপাদান।

নিজেকে যাচাই করো

প্রশ্নে ক্লিক করে উত্তর দেখো — তবে আগে নিজে চেষ্টা করো।

প্রশ্ন 1“২৫ কেজি ভর” — স্কেলার না ভেক্টর?
উত্তর:স্কেলার। কোনো দিক নেই।
প্রশ্ন 2[৫, −২] ভেক্টরের তীর কোথা থেকে কোথায়?
উত্তর:মূলবিন্দু (০, ০) থেকে বিন্দু (৫, −২) পর্যন্ত।
প্রশ্ন 3ℝ⁵-এ একটি ভেক্টরে কতগুলো সংখ্যা থাকে?
উত্তর:৫টি।
প্রশ্ন 4শূন্য ভেক্টরের দিক কী?
উত্তর:শূন্য ভেক্টরের কোনো নির্দিষ্ট দিক নেই — সম্মেলনে এটি “সব দিক” বা “কোনো দিক নয়” হিসেবে বিবেচ্য।

ইন্টারেক্টিভ কুইজ

মূল ভাবনার উপর দ্রুত যাচাই — সঠিক বিকল্পটি বাছাই করো।

প্রশ্ন 1“ভেক্টর কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
প্রশ্ন 2“ভেক্টর কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
প্রশ্ন 3“ভেক্টর কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
প্রশ্ন 4“ভেক্টর কী?” অধ্যায়ের মূল ভাবনাগুলোর মধ্যে নিচের কোনটি অন্তর্ভুক্ত?
উত্তর দেওয়া হয়েছে: 0/4