Gujarati

Adjoint and inverse of matrices Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · 3 and 4 .Determinants and Matrices · Adjoint and inverse of matrices

467+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 467 questions in Gujarati

101
AdvancedMCQ
જો $|A| = 2$ હોય,જ્યાં $A$ એ $4$ કક્ષાનો ચોરસ શ્રેણિક છે,તો $|Adj(Adj(2A))|$ નું મૂલ્ય શોધો (જ્યાં $Adj(A)$ એ શ્રેણિક $A$ નો સહ-અવયજ શ્રેણિક દર્શાવે છે):
A
$2^9$
B
$2^{36}$
C
$2^{45}$
D
$2^{50}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $|A| = 2$ અને શ્રેણિક $A$ ની કક્ષા $n = 4$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ $n$ કક્ષાના ચોરસ શ્રેણિક $M$ માટે $|Adj(Adj(M))| = |M|^{(n-1)^2}$ થાય.
અહીં,$M = 2A$ છે. કારણ કે $A$ એ $4$ કક્ષાનો શ્રેણિક છે,તેથી $|2A| = 2^n |A| = 2^4 \cdot 2 = 2^5 = 32$ થાય.
હવે,$|Adj(Adj(2A))| = |2A|^{(4-1)^2} = |2A|^9$ થાય.
$|2A| = 2^5$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$|Adj(Adj(2A))| = (2^5)^9 = 2^{45}$.
102
AdvancedMCQ
આપેલ છે કે $A$ અને $C$ એ ઇન્વોલ્યુટરી (involutory) શ્રેણિકો છે અને $B$ એ અસામાન્ય (non-singular) શ્રેણિક છે,તો $(AB^{-1}C)^{-1}$ કોના બરાબર થાય?
A
$A^{-1}BC^{-1}$
B
$ABC$
C
$ABC^{-1}$
D
$CBA$

Solution

(D) આપણને આપેલ છે કે $A$ અને $C$ એ ઇન્વોલ્યુટરી શ્રેણિકો છે,જેનો અર્થ છે કે $A^2 = I$ અને $C^2 = I$. આ સૂચવે છે કે $A^{-1} = A$ અને $C^{-1} = C$.
શ્રેણિકના વ્યસ્તના ગુણધર્મ $(XYZ)^{-1} = Z^{-1}Y^{-1}X^{-1}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$(AB^{-1}C)^{-1} = C^{-1}(B^{-1})^{-1}A^{-1}$.
કારણ કે $(B^{-1})^{-1} = B$,તેથી:
$(AB^{-1}C)^{-1} = C^{-1}BA^{-1}$.
$C^{-1} = C$ અને $A^{-1} = A$ મૂકતા,આપણને મળે છે:
$(AB^{-1}C)^{-1} = CBA$.
103
AdvancedMCQ
જો $A = f(x) = \begin{bmatrix} \cos x & \sin x & 0 \\ -\sin x & \cos x & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$ હોય,તો $A^{-1}$ બરાબર શું થાય?
A
$f(-x)$
B
$f(x)$
C
$-f(x)$
D
$-f(-x)$

Solution

(A) આપેલ છે કે $A = f(x) = \begin{bmatrix} \cos x & \sin x & 0 \\ -\sin x & \cos x & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરો:
$|A| = \cos x(\cos x - 0) - \sin x(-\sin x - 0) + 0 = \cos^2 x + \sin^2 x = 1$.
કારણ કે $|A| = 1$,તેથી $A^{-1} = \text{adj}(A)$.
આ પ્રકારના શ્રેણિક (ઓર્થોગોનલ મેટ્રિક્સ) માટે,વ્યસ્ત શ્રેણિક તેના પરિવર્તિત શ્રેણિક (transpose) જેટલો હોય છે:
$A^{-1} = A^T = \begin{bmatrix} \cos x & -\sin x & 0 \\ \sin x & \cos x & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
હવે,$f(-x)$ ની કિંમત શોધો:
$f(-x) = \begin{bmatrix} \cos(-x) & \sin(-x) & 0 \\ -\sin(-x) & \cos(-x) & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \cos x & -\sin x & 0 \\ \sin x & \cos x & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
આમ,$A^{-1} = f(-x)$.
104
AdvancedMCQ
જો $P(\theta) = \begin{bmatrix} 1 & \cot \theta \\ -\cot \theta & 1 \end{bmatrix}$ અને $PQ = I$ હોય,તો $(\csc^2 \theta)Q$ શોધો,જ્યાં $I$ એ $2 \times 2$ ક્રમનો એકમ શ્રેણિક છે.
A
$P(\theta)$
B
$P(-\theta)$
C
$P(2\theta)$
D
$I$

Solution

(B) આપેલ છે કે $P(\theta) = \begin{bmatrix} 1 & \cot \theta \\ -\cot \theta & 1 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,આપણે $P(\theta)$ નો નિશ્ચાયક શોધીએ:
$|P(\theta)| = (1)(1) - (\cot \theta)(-\cot \theta) = 1 + \cot^2 \theta = \csc^2 \theta$.
કારણ કે $PQ = I$,$Q$ એ $P$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક છે,એટલે કે $Q = P^{-1} = \frac{1}{|P(\theta)|} \text{adj}(P(\theta))$.
$P(\theta)$ નો એડજોઈન્ટ $\begin{bmatrix} 1 & -\cot \theta \\ \cot \theta & 1 \end{bmatrix}$ છે.
તેથી,$Q = \frac{1}{\csc^2 \theta} \begin{bmatrix} 1 & -\cot \theta \\ \cot \theta & 1 \end{bmatrix}$.
આપણે $(\csc^2 \theta)Q$ શોધવાનું છે:
$(\csc^2 \theta)Q = \csc^2 \theta \cdot \frac{1}{\csc^2 \theta} \begin{bmatrix} 1 & -\cot \theta \\ \cot \theta & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & -\cot \theta \\ \cot \theta & 1 \end{bmatrix}$.
હવે,$P(-\theta) = \begin{bmatrix} 1 & \cot(-\theta) \\ -\cot(-\theta) & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & -\cot \theta \\ \cot \theta & 1 \end{bmatrix}$ થાય છે.
તેથી,$(\csc^2 \theta)Q = P(-\theta)$.
105
AdvancedMCQ
જો $A$ એ $4$ કક્ષાનો ચોરસ શ્રેણિક હોય અને $B = \text{Adj}(A)$ હોય,જ્યાં $|B| = 27$,તો $|A^{-1} \text{Adj}(3AB)|$ ની કિંમત શોધો,(જ્યાં $A^{-1}$ એ શ્રેણિક $A$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક દર્શાવે છે અને $\text{Adj}(A)$ એ શ્રેણિક $A$ નો સહ-અવયજ શ્રેણિક દર્શાવે છે):
A
$3^{20}$
B
$3^{21}$
C
$3^{22}$
D
$3^{23}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $A$ એ $n = 4$ કક્ષાનો ચોરસ શ્રેણિક છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $|\text{Adj}(A)| = |A|^{n-1} = |A|^{4-1} = |A|^3$.
આપેલ છે કે $|B| = 27$,તેથી $|A|^3 = 27$,જેનો અર્થ છે કે $|A| = 3$.
આપણે $|A^{-1} \text{Adj}(3AB)|$ શોધવાનું છે.
ગુણધર્મ $|XY| = |X||Y|$ નો ઉપયોગ કરતા,$|A^{-1} \text{Adj}(3AB)| = |A^{-1}| |\text{Adj}(3AB)| = \frac{1}{|A|} |\text{Adj}(3AB)|$.
કારણ કે $3AB$ એ $4$ કક્ષાનો શ્રેણિક છે,$|\text{Adj}(3AB)| = |3AB|^{4-1} = |3AB|^3$.
$|3AB| = 3^4 |A| |B| = 81 \times 3 \times 27 = 3^4 \times 3^1 \times 3^3 = 3^8$.
તેથી,$|\text{Adj}(3AB)| = (3^8)^3 = 3^{24}$.
અંતે,$|A^{-1} \text{Adj}(3AB)| = \frac{1}{3} \times 3^{24} = 3^{23}$.
106
AdvancedMCQ
ધારો કે $A$ એ $3 \times 3$ શ્રેણિક છે જેથી $A^T + 2A = I$ થાય. તો $\det(A^{-1})$ ની કિંમત શોધો.
A
$1$
B
$3$
C
$9$
D
$27$

Solution

(D) આપેલ સમીકરણ $A^T + 2A = I$ છે.
બંને બાજુ પરિવર્તિત (transpose) લેતા,$(A^T)^T + 2A^T = I^T$,જે $A + 2A^T = I$ માં પરિણમે છે.
હવે આપણી પાસે બે સમીકરણો છે:
$1) A^T + 2A = I$
$2) 2A^T + A = I$
સમીકરણ $(1)$ ને $2$ વડે ગુણતા: $2A^T + 4A = 2I$.
આમાંથી સમીકરણ $(2)$ બાદ કરતા: $(2A^T + 4A) - (2A^T + A) = 2I - I$,જે $3A = I$ આપે છે,તેથી $A = \frac{1}{3}I$.
તેથી $A^{-1} = (\frac{1}{3}I)^{-1} = 3I$.
$A$ એ $3 \times 3$ શ્રેણિક હોવાથી,$A^{-1} = \text{diag}(3, 3, 3)$.
તેથી,$\det(A^{-1}) = 3 \times 3 \times 3 = 27$.
107
AdvancedMCQ
ધારો કે $P = [a_{ij}]$ એ $4 \times 4$ શ્રેણિક છે. જો $|P| = -2$ હોય,તો $|adj(3P)|$ ની કિંમત શોધો (જ્યાં $|A|$ એ શ્રેણિક $A$ નો નિશ્ચાયક દર્શાવે છે).
A
$3^{12} \cdot 2^3$
B
$-3^9 \cdot 2^3$
C
$-3^4 \cdot 2^3$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(D) આપેલ છે કે $P$ એ $4 \times 4$ શ્રેણિક છે,તેથી $n = 4$.
આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ $n \times n$ શ્રેણિક $A$ માટે,$|adj(A)| = |A|^{n-1}$ થાય.
અહીં,$A = 3P$ છે,તેથી $|adj(3P)| = |3P|^{4-1} = |3P|^3$.
$P$ એ $4 \times 4$ શ્રેણિક હોવાથી,$|3P| = 3^4 |P|$ થાય.
$|P| = -2$ ની કિંમત મૂકતા,$|3P| = 3^4 \times (-2) = -2 \cdot 3^4$ મળે.
હવે,$|adj(3P)| = (-2 \cdot 3^4)^3 = (-2)^3 \cdot (3^4)^3 = -8 \cdot 3^{12} = -3^{12} \cdot 2^3$.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,કોઈ પણ વિકલ્પ $-3^{12} \cdot 2^3$ સાથે મેળ ખાતો નથી.
108
AdvancedMCQ
ધારો કે શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 10^{30} + 5 & 10^{20} + 4 & 10^{20} + 6 \\ 10^4 + 2 & 10^8 + 7 & 10^{10} + 2n \\ 10^4 + 8 & 10^6 + 4 & 10^{15} + 9 \end{bmatrix}$,જ્યાં $n \in N$. તો:
A
$A$ એ તમામ $n \in N$ માટે વ્યસ્ત શ્રેણિક છે
B
$A$ એ તમામ $n \in N$ માટે વ્યસ્ત શ્રેણિક નથી
C
$A$ એ $n \in N$ ની કિંમત પર આધાર રાખીને વ્યસ્ત શ્રેણિક હોઈ શકે અથવા ન પણ હોઈ શકે
D
માહિતી અપૂરતી છે

Solution

(A) વ્યસ્ત શ્રેણિક છે કે નહીં તે નક્કી કરવા માટે,આપણે ચકાસીએ છીએ કે નિશ્ચાયક $|A| \neq 0$ છે કે નહીં. આપણે શ્રેણિકના ઘટકોની બેકી-એકી સંખ્યા (parity) ચકાસવા માટે $2$ વડે મોડ્યુલો લઈએ છીએ.
$2$ વડે મોડ્યુલો લેતા,શ્રેણિક $A$ નીચે મુજબ બને છે:
$A \equiv \begin{bmatrix} 0+1 & 0+0 & 0+0 \\ 0+0 & 0+1 & 0+0 \\ 0+0 & 0+0 & 0+1 \end{bmatrix} \pmod{2}$
$A \equiv \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} \pmod{2}$
નિશ્ચાયક $|A| \pmod{2}$ એ એકમ શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક છે,જે $1$ છે.
કારણ કે $|A| \equiv 1 \pmod{2}$,તેથી નિશ્ચાયક $|A|$ એક એકી સંખ્યા હોવી જોઈએ.
એકી સંખ્યા ક્યારેય $0$ હોઈ શકે નહીં.
તેથી,તમામ $n \in N$ માટે $|A| \neq 0$ છે.
આમ,શ્રેણિક $A$ તમામ $n \in N$ માટે વ્યસ્ત શ્રેણિક છે.
109
DifficultMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} a & 0 & 0 \\ 0 & a & 0 \\ 0 & 0 & a \end{bmatrix}$ હોય,તો $|A| |adj A|$ ની કિંમત શોધો.
A
$a^{25}$
B
$a^{27}$
C
$a^{81}$
D
$a^9$

Solution

(D) આપેલ છે કે $A = \begin{bmatrix} a & 0 & 0 \\ 0 & a & 0 \\ 0 & 0 & a \end{bmatrix} = aI$,જ્યાં $I$ એ $3 \times 3$ ક્રમનો એકમ શ્રેણિક છે.
નિશ્ચાયક $|A| = a^3$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $|adj A| = |A|^{n-1}$,જ્યાં $n$ એ શ્રેણિકનો ક્રમ છે.
અહીં $n = 3$ છે,તેથી $|adj A| = |A|^{3-1} = |A|^2$.
તેથી,$|A| |adj A| = |A| \cdot |A|^2 = |A|^3$.
$|A| = a^3$ મૂકતા,આપણને $|A|^3 = (a^3)^3 = a^9$ મળે છે.
110
AdvancedMCQ
જો $A$ અને $B$ સમાન કક્ષાના ચોરસ શ્રેણિકો હોય અને $|B| \neq 0$ હોય,તો $(B^{-1}AB)^5$ ની કિંમત શું થાય?
A
$(B^5)^{-1}AB^4$
B
$BA^5B^{-1}$
C
$B^{-1}A^5B$
D
આમાંથી કોઈ પણ નહીં

Solution

(C) આપણને $(B^{-1}AB)^5$ પદ આપેલું છે.
આને $5$ પદોના ગુણાકાર તરીકે લખી શકાય:
$(B^{-1}AB)^5 = (B^{-1}AB)(B^{-1}AB)(B^{-1}AB)(B^{-1}AB)(B^{-1}AB)$.
શ્રેણિક ગુણાકાર જૂથના નિયમનું પાલન કરતું હોવાથી,આપણે પદોને આ રીતે જૂથબદ્ધ કરી શકીએ:
$= B^{-1}A(BB^{-1})A(BB^{-1})A(BB^{-1})A(BB^{-1})AB$.
કારણ કે $BB^{-1} = I$ (એકમ શ્રેણિક),તેથી પદનું સાદું રૂપ આ મુજબ થશે:
$= B^{-1}A(I)A(I)A(I)A(I)AB$.
$= B^{-1}AAAAAB$.
$= B^{-1}A^5B$.
111
DifficultMCQ
ધારો કે $A$ એ કોઈ $3 \times 3$ વ્યસ્ત શ્રેણિક છે. તો નીચેનામાંથી કયું હંમેશા સાચું નથી?
A
$adj(A) = |A| \cdot (adj(A))^{-1}$
B
$adj(adj(A)) = |A| \cdot A$
C
$adj(adj(A)) = |A|^2 \cdot (adj(A))^{-1}$
D
$adj(adj(A)) = |A| \cdot (adj(A))^{-1}$

Solution

(D) $3 \times 3$ શ્રેણિક $A$ માટે,આપણી પાસે નીચેના ગુણધર્મો છે:
$1$. $adj(adj(A)) = |A|^{n-2} A$. અહીં $n=3$ હોવાથી,$adj(adj(A)) = |A|^{3-2} A = |A| A$. તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
$2$. આપણે જાણીએ છીએ કે $adj(A) = |A| A^{-1}$. $A$ ને $adj(A)$ સાથે બદલતા,આપણને $adj(adj(A)) = |adj(A)| (adj(A))^{-1}$ મળે છે.
$3$. કારણ કે $|adj(A)| = |A|^{n-1} = |A|^{3-1} = |A|^2$,તેથી $adj(adj(A)) = |A|^2 (adj(A))^{-1}$. આમ,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
$4$. પરિણામોની સરખામણી કરતા,$adj(adj(A)) = |A| A$ અને $adj(adj(A)) = |A|^2 (adj(A))^{-1}$.
$5$. વિકલ્પ $D$ જણાવે છે કે $adj(adj(A)) = |A| (adj(A))^{-1}$,જે સામાન્ય રીતે ખોટું છે.
$6$. વિકલ્પ $A$ જણાવે છે કે $adj(A) = |A| (adj(A))^{-1}$. કારણ કે $adj(A) = |A| A^{-1}$,આ સૂચવે છે કે $A^{-1} = (adj(A))^{-1}$,જે સાચું છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ એ છે જે હંમેશા સાચું નથી.
112
DifficultMCQ
જો $A$ એ $3 \times 3$ શ્રેણિક હોય કે જેથી $|5 \cdot \text{adj } A| = 5$ થાય,તો $|A|$ ની કિંમત શોધો.
A
$\pm \frac{1}{5}$
B
$\pm \frac{1}{25}$
C
$\pm 1$
D
$\pm 5$

Solution

(A) આપેલ છે કે $A$ એ $3 \times 3$ શ્રેણિક છે,તેથી $n = 3$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $|k \cdot M| = k^n |M|$,જ્યાં $M$ એ $n \times n$ શ્રેણિક છે.
આપેલ સમીકરણમાં આ ગુણધર્મ લાગુ પાડતા: $|5 \cdot \text{adj } A| = 5^3 |\text{adj } A| = 125 |\text{adj } A|$.
આપણે એ પણ જાણીએ છીએ કે $|\text{adj } A| = |A|^{n-1}$.
$n = 3$ મૂકતા,આપણને $|\text{adj } A| = |A|^{3-1} = |A|^2$ મળે છે.
તેથી,સમીકરણ $125 |A|^2 = 5$ બને છે.
$|A|^2 = \frac{5}{125} = \frac{1}{25}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા,$|A| = \pm \sqrt{\frac{1}{25}} = \pm \frac{1}{5}$.
113
DifficultMCQ
ધારો કે $A$ એ $3 \times 3$ શ્રેણિક છે જેથી $A \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \end{bmatrix}$. તો $A^{-1}$ શું છે?
A
$\begin{bmatrix} 3 & 1 & 2 \\ 3 & 0 & 2 \\ 1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} 3 & 2 & 1 \\ 3 & 2 & 0 \\ 1 & 1 & 0 \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} 0 & 1 & 3 \\ 0 & 2 & 3 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 1 \\ 0 & 2 & 3 \end{bmatrix}$

Solution

(A) આપેલ છે કે $A \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \end{bmatrix}$.
ધારો કે $B = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 1 \end{bmatrix}$ અને $C = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \end{bmatrix}$. તેથી,$AB = C$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $A^{-1} = B C^{-1}$.
પ્રથમ,$C^{-1}$ શોધો. $C$ એ પરમ્યુટેશન મેટ્રિક્સ હોવાથી,$C^{-1} = C^T = \begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 \end{bmatrix}$.
હવે,$A^{-1} = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 0 \end{bmatrix}$.
શ્રેણિક ગુણાકાર કરતા:
$A^{-1} = \begin{bmatrix} (1)(0)+(2)(0)+(3)(1) & (1)(1)+(2)(0)+(3)(0) & (1)(0)+(2)(1)+(3)(0) \\ (0)(0)+(2)(0)+(3)(1) & (0)(1)+(2)(0)+(3)(0) & (0)(0)+(2)(1)+(3)(0) \\ (0)(0)+(1)(0)+(1)(1) & (0)(1)+(1)(0)+(1)(0) & (0)(0)+(1)(1)+(1)(0) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3 & 1 & 2 \\ 3 & 0 & 2 \\ 1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
114
DifficultMCQ
જો $A^T$ એ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 0 & 0 & a \\ 0 & b & c \\ d & e & f \end{bmatrix}$ નો પરિવર્તિત શ્રેણિક દર્શાવે છે,જ્યાં $a, b, c, d, e$ અને $f$ પૂર્ણાંકો છે અને $abd \neq 0$ છે,તો આવા શ્રેણિકોની સંખ્યા શોધો જેના માટે $A^{-1} = A^T$ થાય.
A
$2(3!)$
B
$3(2!)$
C
$2^3$
D
$3^2$

Solution

(C) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 0 & 0 & a \\ 0 & b & c \\ d & e & f \end{bmatrix}$. નિશ્ચાયક $|A| = -abd$.
$A^{-1} = A^T$ હોવાથી,$A A^T = I$ થાય.
$A A^T = \begin{bmatrix} a^2 & ac & af \\ ac & b^2+c^2 & be+cf \\ ad & ae+cf & d^2+e^2+f^2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
સરખાવતા: $a^2=1 \implies a=\pm 1$,$c=0$,$f=0$,$b^2=1 \implies b=\pm 1$,$e=0$,$d^2=1 \implies d=\pm 1$.
આમ,$a, b, d$ માટે $2$ વિકલ્પો છે. કુલ શ્રેણિકોની સંખ્યા $2 \times 2 \times 2 = 2^3 = 8$ થાય.
115
DifficultMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} \cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{bmatrix}$ હોય,તો જ્યારે $\theta = \frac{\pi}{12}$ હોય ત્યારે શ્રેણિક $A^{-50}$ શું થાય?
A
$\begin{bmatrix} \frac{1}{2} & -\frac{\sqrt{3}}{2} \\ \frac{\sqrt{3}}{2} & \frac{1}{2} \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} \frac{\sqrt{3}}{2} & -\frac{1}{2} \\ \frac{1}{2} & \frac{\sqrt{3}}{2} \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} \frac{\sqrt{3}}{2} & \frac{1}{2} \\ -\frac{1}{2} & \frac{\sqrt{3}}{2} \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} \frac{1}{2} & \frac{\sqrt{3}}{2} \\ -\frac{\sqrt{3}}{2} & \frac{1}{2} \end{bmatrix}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $A = \begin{bmatrix} \cos \theta & -\sin \theta \\ \sin \theta & \cos \theta \end{bmatrix}$.
રોટેશન મેટ્રિક્સના ગુણધર્મ મુજબ,કોઈપણ પૂર્ણાંક $n$ માટે $A^n = \begin{bmatrix} \cos(n\theta) & -\sin(n\theta) \\ \sin(n\theta) & \cos(n\theta) \end{bmatrix}$ થાય.
તેથી,$A^{-50} = \begin{bmatrix} \cos(-50\theta) & -\sin(-50\theta) \\ \sin(-50\theta) & \cos(-50\theta) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \cos(50\theta) & \sin(50\theta) \\ -\sin(50\theta) & \cos(50\theta) \end{bmatrix}$.
આપેલ છે કે $\theta = \frac{\pi}{12}$,તેથી $50\theta = 50 \times \frac{\pi}{12} = \frac{25\pi}{6} = 4\pi + \frac{\pi}{6}$.
કારણ કે $\cos(4\pi + \frac{\pi}{6}) = \cos(\frac{\pi}{6}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ અને $\sin(4\pi + \frac{\pi}{6}) = \sin(\frac{\pi}{6}) = \frac{1}{2}$,
તેથી $A^{-50} = \begin{bmatrix} \cos(\frac{\pi}{6}) & \sin(\frac{\pi}{6}) \\ -\sin(\frac{\pi}{6}) & \cos(\frac{\pi}{6}) \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \frac{\sqrt{3}}{2} & \frac{1}{2} \\ -\frac{1}{2} & \frac{\sqrt{3}}{2} \end{bmatrix}$.
116
DifficultMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} e^t & e^{-t} \cos t & e^{-t} \sin t \\ e^t & -e^{-t} \cos t - e^{-t} \sin t & -e^{-t} \sin t + e^{-t} \cos t \\ e^t & 2e^{-t} \sin t & -2e^{-t} \cos t \end{bmatrix}$ હોય,તો $A$ એ:
A
માત્ર $t = \frac{\pi}{2}$ હોય ત્યારે જ વ્યસ્ત કરી શકાય
B
કોઈપણ $t \in \mathbb{R}$ માટે વ્યસ્ત કરી શકાતું નથી
C
બધા $t \in \mathbb{R}$ માટે વ્યસ્ત કરી શકાય છે
D
માત્ર $t = \pi$ હોય ત્યારે જ વ્યસ્ત કરી શકાય

Solution

(C) વ્યસ્ત કરી શકાય છે કે નહીં તે તપાસવા માટે,આપણે તેનો નિશ્ચાયક $|A|$ શોધીએ.
$|A| = e^t \cdot e^{-t} \cdot e^{-t} \begin{vmatrix} 1 & \cos t & \sin t \\ 1 & -(\cos t + \sin t) & \cos t - \sin t \\ 1 & 2 \sin t & -2 \cos t \end{vmatrix} = e^{-t} \begin{vmatrix} 1 & \cos t & \sin t \\ 1 & -\cos t - \sin t & \cos t - \sin t \\ 1 & 2 \sin t & -2 \cos t \end{vmatrix}$.
હારની પ્રક્રિયાઓ $R_2 \to R_2 - R_1$ અને $R_3 \to R_3 - R_1$ લાગુ પાડતા:
$|A| = e^{-t} \begin{vmatrix} 1 & \cos t & \sin t \\ 0 & -2 \cos t - \sin t & \cos t - 2 \sin t \\ 0 & 2 \sin t - \cos t & -2 \cos t - \sin t \end{vmatrix}$.
પ્રથમ સ્તંભની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$|A| = e^{-t} [(-2 \cos t - \sin t)^2 - (\cos t - 2 \sin t)(2 \sin t - \cos t)]$.
$|A| = e^{-t} [4 \cos^2 t + \sin^2 t + 4 \sin t \cos t - (2 \sin t \cos t - \cos^2 t - 4 \sin^2 t + 2 \sin t \cos t)]$.
$|A| = e^{-t} [4 \cos^2 t + \sin^2 t + 4 \sin t \cos t + \cos^2 t + 4 \sin^2 t - 4 \sin t \cos t] = e^{-t} [5 \cos^2 t + 5 \sin^2 t] = 5e^{-t}$.
કારણ કે $5e^{-t} \neq 0$ બધા $t \in \mathbb{R}$ માટે,તેથી શ્રેણિક $A$ બધા $t \in \mathbb{R}$ માટે વ્યસ્ત કરી શકાય છે.
117
DifficultMCQ
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 0 & 2q & r \\ p & q & -r \\ p & -q & r \end{bmatrix}$. જો $AA^T = I_3$ હોય,તો $|p|$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{\sqrt{5}}$
B
$\frac{1}{\sqrt{3}}$
C
$\frac{1}{\sqrt{2}}$
D
$\frac{1}{\sqrt{6}}$

Solution

(C) આપેલ છે કે $AA^T = I_3$,તેથી $A$ એ લંબ શ્રેણિક (orthogonal matrix) છે.
શ્રેણિક ગુણાકાર $AA^T$ કરતા:
$\begin{bmatrix} 0 & 2q & r \\ p & q & -r \\ p & -q & r \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 0 & p & p \\ 2q & q & -q \\ r & -r & r \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$
ગુણાકારના ઘટકો સરખાવતા:
હાર $1$ $\cdot$ સ્તંભ $1$: $4q^2 + r^2 = 1$ (સમી. $1$)
હાર $2$ $\cdot$ સ્તંભ $2$: $p^2 + q^2 + r^2 = 1$ (સમી. $2$)
હાર $2$ $\cdot$ સ્તંભ $3$: $p^2 - q^2 - r^2 = 0$ (સમી. $3$)
સમીકરણ $(2)$ અને $(3)$ નો સરવાળો કરતા:
$2p^2 = 1 \implies p^2 = \frac{1}{2} \implies |p| = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
118
DifficultMCQ
જો $\begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 3 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \dots \begin{bmatrix} 1 & n-1 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 78 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ હોય,તો $\begin{bmatrix} 1 & n \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો.
A
$\begin{bmatrix} 1 & -12 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 13 & 1 \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 12 & 1 \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} 1 & -13 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $\begin{bmatrix} 1 & a \\ 0 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & b \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & a+b \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ થાય છે.
આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરતા:
$\begin{bmatrix} 1 & 1+2+3+\dots+(n-1) \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 78 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ $(n-1)$ પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓનો સરવાળો $\frac{(n-1)n}{2}$ થાય છે.
તેથી,$\frac{n(n-1)}{2} = 78 \Rightarrow n^2 - n - 156 = 0$.
દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા: $(n-13)(n+12) = 0$. $n$ ધન હોવાથી,$n = 13$ મળે.
આપણે $A = \begin{bmatrix} 1 & 13 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ નો વ્યસ્ત શોધવાનો છે.
શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 1 & k \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ માટે,તેનો વ્યસ્ત $A^{-1} = \begin{bmatrix} 1 & -k \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ થાય છે.
તેથી,વ્યસ્ત શ્રેણિક $\begin{bmatrix} 1 & -13 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ છે.
119
DifficultMCQ
જો $B = \begin{bmatrix} 5 & 2\alpha & 1 \\ 0 & 2 & 1 \\ \alpha & 3 & -1 \end{bmatrix}$ એ $3 \times 3$ શ્રેણિક $A$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક હોય,તો $\alpha$ ના તમામ મૂલ્યોનો સરવાળો શોધો જેના માટે $\det(A) + 1 = 0$ થાય.
A
$0$
B
$-1$
C
$1$
D
$2$

Solution

(C) આપેલ છે કે $B = A^{-1}$,તેથી આપણે જાણીએ છીએ કે $\det(B) = \frac{1}{\det(A)}$.
પ્રથમ,શ્રેણિક $B$ નો નિશ્ચાયક શોધો:
$\det(B) = 5(2(-1) - 3(1)) - 2\alpha(0(-1) - \alpha(1)) + 1(0(3) - \alpha(2))$
$\det(B) = 5(-5) + 2\alpha^2 - 2\alpha = 2\alpha^2 - 2\alpha - 25$.
શરત $\det(A) + 1 = 0$ મુજબ,$\det(A) = -1$ થાય.
તેથી,$\det(B) = \frac{1}{-1} = -1$.
$\det(B)$ માટેના બંને પદોને સરખાવતા:
$2\alpha^2 - 2\alpha - 25 = -1$
$2\alpha^2 - 2\alpha - 24 = 0$
$2$ વડે ભાગતા:
$\alpha^2 - \alpha - 12 = 0$
$(\alpha - 4)(\alpha + 3) = 0$.
$\alpha$ ના મૂલ્યો $4$ અને $-3$ મળે છે.
આ મૂલ્યોનો સરવાળો $4 + (-3) = 1$ થાય છે.
120
DifficultMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} 2 & 2 \\ 9 & 4 \end{bmatrix}$ અને $I = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ હોય,તો $10 A^{-1}$ ની કિંમત શોધો.
A
$4I - A$
B
$A - 6I$
C
$6I - A$
D
$A - 4I$

Solution

(B) આપેલ છે કે $A = \begin{bmatrix} 2 & 2 \\ 9 & 4 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A| = (2 \times 4) - (2 \times 9) = 8 - 18 = -10$ શોધો.
ત્યારબાદ,$A$ નો એડજોઈન્ટ (adj) શોધો: $\text{adj}(A) = \begin{bmatrix} 4 & -2 \\ -9 & 2 \end{bmatrix}$.
વ્યસ્ત શ્રેણિક $A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj}(A) = \frac{1}{-10} \begin{bmatrix} 4 & -2 \\ -9 & 2 \end{bmatrix}$.
તેથી,$10 A^{-1} = 10 \times \left( \frac{1}{-10} \begin{bmatrix} 4 & -2 \\ -9 & 2 \end{bmatrix} \right) = -1 \begin{bmatrix} 4 & -2 \\ -9 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -4 & 2 \\ 9 & -2 \end{bmatrix}$.
હવે,વિકલ્પો તપાસતા:
$A - 6I = \begin{bmatrix} 2 & 2 \\ 9 & 4 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 6 & 0 \\ 0 & 6 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -4 & 2 \\ 9 & -2 \end{bmatrix}$.
આમ,$10 A^{-1} = A - 6I$ થાય છે.
121
DifficultMCQ
જો શ્રેણિકો $A = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 2 \\ 1 & 3 & 4 \\ 1 & -1 & 3 \end{bmatrix}$,$B = \operatorname{adj} A$ અને $C = 3A$ હોય,તો $\frac{|\operatorname{adj} B|}{|C|}$ ની કિંમત શોધો.
A
$72$
B
$2$
C
$8$
D
$16$

Solution

(C) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 2 \\ 1 & 3 & 4 \\ 1 & -1 & 3 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,$A$ નો નિશ્ચાયક શોધો:
$|A| = 1(9 + 4) - 1(3 - 4) + 2(-1 - 3) = 13 + 1 - 8 = 6$.
આપણને $B = \operatorname{adj} A$ અને $C = 3A$ આપેલ છે. આપણે $\frac{|\operatorname{adj} B|}{|C|}$ શોધવાનું છે.
$B = \operatorname{adj} A$ હોવાથી,$\operatorname{adj} B = \operatorname{adj}(\operatorname{adj} A)$ થાય.
ગુણધર્મ $|\operatorname{adj} M| = |M|^{n-1}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n$ એ શ્રેણિકનો ક્રમ છે:
$|\operatorname{adj} B| = |\operatorname{adj}(\operatorname{adj} A)| = |A|^{(n-1)^2} = |A|^{(3-1)^2} = |A|^4$.
છેદ માટે,$|C| = |3A| = 3^n |A| = 3^3 |A| = 27 |A|$.
તેથી,$\frac{|\operatorname{adj} B|}{|C|} = \frac{|A|^4}{27 |A|} = \frac{|A|^3}{27}$.
$|A| = 6$ મૂકતા:
$\frac{6^3}{27} = \frac{216}{27} = 8$.
122
EasyMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 4 \end{bmatrix}$ હોય,તો $adj$ $A$ શોધો.
A
$\begin{bmatrix} 4 & 3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} -4 & -3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} 4 & -3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} 4 & -3 \\ 1 & 2 \end{bmatrix}$

Solution

(C) $2 \times 2$ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}$ નો એડજોઈન્ટ (સહઅવયજ શ્રેણિક) $adj$ $A = \begin{bmatrix} d & -b \\ -c & a \end{bmatrix}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 4 \end{bmatrix}$ આપેલ છે,તેથી $a=2, b=3, c=1, d=4$ છે.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$adj$ $A = \begin{bmatrix} 4 & -3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$.
123
MediumMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 3 \\ 1 & 4 & 3 \\ 1 & 3 & 4 \end{bmatrix}$ હોય,તો ચકાસો કે $A \text{ adj } A = |A| I$. તેમજ $A^{-1}$ શોધો.
A
$\begin{bmatrix} -7 & -3 & -3 \\ -1 & -1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} 7 & 3 & -3 \\ -1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & -1 \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} 7 & -3 & -3 \\ -1 & -1 & 1 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} 7 & -3 & -3 \\ -1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$

Solution

(D) પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરો:
$|A| = 1(16 - 9) - 3(4 - 3) + 3(3 - 4) = 1(7) - 3(1) + 3(-1) = 7 - 3 - 3 = 1 \neq 0$.
ત્યારબાદ,સહઅવયવ શ્રેણિક અને તેનો પરિવર્તિત શ્રેણિક શોધીને $\text{adj } A$ મેળવો:
$A_{11} = 7, A_{12} = -1, A_{13} = -1$
$A_{21} = -3, A_{22} = 1, A_{23} = 0$
$A_{31} = -3, A_{32} = 0, A_{33} = 1$
આમ,$\text{adj } A = \begin{bmatrix} 7 & -3 & -3 \\ -1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
$A(\text{adj } A) = |A|I$ ચકાસો:
$A(\text{adj } A) = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 3 \\ 1 & 4 & 3 \\ 1 & 3 & 4 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 7 & -3 & -3 \\ -1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} = 1 \cdot I = |A|I$.
અંતે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj } A = \frac{1}{1} \begin{bmatrix} 7 & -3 & -3 \\ -1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 7 & -3 & -3 \\ -1 & 1 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{bmatrix}$.
124
Medium
જો $A=\left[\begin{array}{cc}2 & 3 \\ 1 & -4\end{array}\right]$ અને $B=\left[\begin{array}{cc}1 & -2 \\ -1 & 3\end{array}\right]$ હોય,તો ચકાસો કે $(AB)^{-1}=B^{-1} A^{-1}$.

Solution

(A) સૌ પ્રથમ,આપણે $AB$ નો ગુણાકાર શોધીએ:
$AB = \left[\begin{array}{cc}2 & 3 \\ 1 & -4\end{array}\right] \left[\begin{array}{cc}1 & -2 \\ -1 & 3\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}2(1)+3(-1) & 2(-2)+3(3) \\ 1(1)+(-4)(-1) & 1(-2)+(-4)(3)\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}-1 & 5 \\ 5 & -14\end{array}\right]$.
ત્યારબાદ,આપણે નિશ્ચાયક $|AB| = (-1)(-14) - (5)(5) = 14 - 25 = -11$ શોધીએ.
કારણ કે $|AB| \neq 0$,તેથી $(AB)^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$(AB)^{-1} = \frac{1}{|AB|} \text{adj}(AB) = \frac{1}{-11} \left[\begin{array}{cc}-14 & -5 \\ -5 & -1\end{array}\right] = \frac{1}{11} \left[\begin{array}{cc}14 & 5 \\ 5 & 1\end{array}\right]$.
હવે,આપણે $A^{-1}$ અને $B^{-1}$ શોધીએ:
$|A| = 2(-4) - 3(1) = -8 - 3 = -11$.
$A^{-1} = \frac{1}{-11} \left[\begin{array}{cc}-4 & -3 \\ -1 & 2\end{array}\right] = \frac{1}{11} \left[\begin{array}{cc}4 & 3 \\ 1 & -2\end{array}\right]$.
$|B| = 1(3) - (-2)(-1) = 3 - 2 = 1$.
$B^{-1} = \frac{1}{1} \left[\begin{array}{cc}3 & 2 \\ 1 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}3 & 2 \\ 1 & 1\end{array}\right]$.
છેલ્લે,$B^{-1} A^{-1}$ ની ગણતરી કરીએ:
$B^{-1} A^{-1} = \left[\begin{array}{cc}3 & 2 \\ 1 & 1\end{array}\right] \left( \frac{1}{11} \left[\begin{array}{cc}4 & 3 \\ 1 & -2\end{array}\right] \right) = \frac{1}{11} \left[\begin{array}{cc}3(4)+2(1) & 3(3)+2(-2) \\ 1(4)+1(1) & 1(3)+1(-2)\end{array}\right] = \frac{1}{11} \left[\begin{array}{cc}14 & 5 \\ 5 & 1\end{array}\right]$.
આમ,$(AB)^{-1} = B^{-1} A^{-1}$ સાબિત થાય છે.
125
MediumMCQ
સાબિત કરો કે શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 2 \end{bmatrix}$ એ સમીકરણ $A^{2} - 4A + I = O$ નું સમાધાન કરે છે,જ્યાં $I$ એ $2 \times 2$ એકમ શ્રેણિક છે અને $O$ એ $2 \times 2$ શૂન્ય શ્રેણિક છે. આ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને $A^{-1}$ શોધો.
A
$\begin{bmatrix} 2 & 3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} 2 & -3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} -2 & -3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} 2 & -3 \\ -1 & -2 \end{bmatrix}$

Solution

(B) પ્રથમ,આપણે $A^{2} = A \cdot A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4+3 & 6+6 \\ 2+2 & 3+4 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 7 & 12 \\ 4 & 7 \end{bmatrix}$ ની ગણતરી કરીએ છીએ.
હવે,સમીકરણ $A^{2} - 4A + I$ માં કિંમતો મૂકતા:
$\begin{bmatrix} 7 & 12 \\ 4 & 7 \end{bmatrix} - 4 \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 7 & 12 \\ 4 & 7 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 8 & 12 \\ 4 & 8 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 7-8+1 & 12-12+0 \\ 4-4+0 & 7-8+1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix} = O$.
$A^{-1}$ શોધવા માટે,$A^{2} - 4A + I = O$ થી શરૂઆત કરો.
બંને બાજુથી $I$ બાદ કરતા: $A^{2} - 4A = -I$.
બંને બાજુ $A^{-1}$ વડે ગુણતા: $A^{-1}(A^{2} - 4A) = A^{-1}(-I)$.
$(A^{-1}A)A - 4(A^{-1}A) = -A^{-1}$.
$IA - 4I = -A^{-1}$.
$A - 4I = -A^{-1}$,જેનો અર્થ છે કે $A^{-1} = 4I - A$.
$A^{-1} = \begin{bmatrix} 4 & 0 \\ 0 & 4 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 & -3 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$.
126
EasyMCQ
શ્રેણિક $\begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}$ નો એડજોઈન્ટ (adjoint) શોધો.
A
$\begin{bmatrix} 4 & 2 \\ -3 & 1 \end{bmatrix}$
B
$\begin{bmatrix} -4 & -2 \\ -3 & 1 \end{bmatrix}$
C
$\begin{bmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{bmatrix}$
D
$\begin{bmatrix} 4 & -2 \\ 3 & 1 \end{bmatrix}$

Solution

(C) ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 3 & 4 \end{bmatrix}$ છે.
$2 \times 2$ શ્રેણિક $\begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}$ નો એડજોઈન્ટ $\begin{bmatrix} d & -b \\ -c & a \end{bmatrix}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$a = 1, b = 2, c = 3, d = 4$ છે.
તેથી,$\text{adj}(A) = \begin{bmatrix} 4 & -2 \\ -3 & 1 \end{bmatrix}$ થાય.
127
MediumMCQ
શ્રેણિક $A = \left[\begin{array}{ccc}1 & -1 & 2 \\ 2 & 3 & 5 \\ -2 & 0 & 1\end{array}\right]$ નો એડજોઈન્ટ (adjoint) શોધો.
A
$\left[\begin{array}{rrr}3 & 1 & 11 \\ -12 & 5 & -1 \\ 6 & 2 & 5\end{array}\right]$
B
$\left[\begin{array}{rrr}3 & -1 & -11 \\ -12 & 5 & -1 \\ -6 & 2 & 5\end{array}\right]$
C
$\left[\begin{array}{rrr}-3 & 1 & -11 \\ -12 & 5 & -1 \\ -6 & -2 & 5\end{array}\right]$
D
$\left[\begin{array}{rrr}3 & 1 & -11 \\ -12 & 5 & -1 \\ 6 & 2 & 5\end{array}\right]$

Solution

(D) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{ccc}1 & -1 & 2 \\ 2 & 3 & 5 \\ -2 & 0 & 1\end{array}\right]$.
શ્રેણિકનો એડજોઈન્ટ એ કોફેક્ટર શ્રેણિકનો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે. ધારો કે $C_{ij}$ એ ઘટક $a_{ij}$ નો કોફેક્ટર છે.
$C_{11} = +\left|\begin{array}{cc}3 & 5 \\ 0 & 1\end{array}\right| = 3 - 0 = 3$
$C_{12} = -\left|\begin{array}{cc}2 & 5 \\ -2 & 1\end{array}\right| = -(2 + 10) = -12$
$C_{13} = +\left|\begin{array}{cc}2 & 3 \\ -2 & 0\end{array}\right| = 0 - (-6) = 6$
$C_{21} = -\left|\begin{array}{cc}-1 & 2 \\ 0 & 1\end{array}\right| = -(-1 - 0) = 1$
$C_{22} = +\left|\begin{array}{cc}1 & 2 \\ -2 & 1\end{array}\right| = 1 - (-4) = 5$
$C_{23} = -\left|\begin{array}{cc}1 & -1 \\ -2 & 0\end{array}\right| = -(0 - 2) = 2$
$C_{31} = +\left|\begin{array}{cc}-1 & 2 \\ 3 & 5\end{array}\right| = -5 - 6 = -11$
$C_{32} = -\left|\begin{array}{cc}1 & 2 \\ 2 & 5\end{array}\right| = -(5 - 4) = -1$
$C_{33} = +\left|\begin{array}{cc}1 & -1 \\ 2 & 3\end{array}\right| = 3 - (-2) = 5$
કોફેક્ટર શ્રેણિક $\left[\begin{array}{ccc}3 & -12 & 6 \\ 1 & 5 & -1 \\ -11 & -1 & 5\end{array}\right]$ છે.
તેનો પરિવર્તિત શ્રેણિક લેતા,$\text{adj}(A) = \left[\begin{array}{ccc}3 & 1 & -11 \\ -12 & 5 & -1 \\ 6 & 2 & 5\end{array}\right]$ મળે છે.
128
Easy
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ -4 & -6 \end{bmatrix}$. ચકાસો કે $A(\text{adj } A) = (\text{adj } A) A = |A| I$.

Solution

(A) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ -4 & -6 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરો:
$|A| = (2)(-6) - (3)(-4) = -12 + 12 = 0$.
તેથી,$|A| I = 0 \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix}$.
આગળ,$A$ નો એડજોઈન્ટ $(\text{adj } A)$ શોધો:
સહઅવયવો $C_{11} = -6, C_{12} = 4, C_{21} = -3, C_{22} = 2$ છે.
તેથી,$\text{adj } A = \begin{bmatrix} -6 & -3 \\ 4 & 2 \end{bmatrix}$.
હવે,$A(\text{adj } A)$ ની ગણતરી કરો:
$A(\text{adj } A) = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ -4 & -6 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} -6 & -3 \\ 4 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -12+12 & -6+6 \\ 24-24 & 12-12 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix}$.
છેલ્લે,$(\text{adj } A) A$ ની ગણતરી કરો:
$(\text{adj } A) A = \begin{bmatrix} -6 & -3 \\ 4 & 2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ -4 & -6 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -12+12 & -18+18 \\ 8-8 & 12-12 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix}$.
આમ,$A(\text{adj } A) = (\text{adj } A) A = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix} = |A| I$ હોવાથી,આ સંબંધ ચકાસાય છે.
129
Medium
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 1 & -1 & 2 \\ 3 & 0 & -2 \\ 1 & 0 & 3 \end{bmatrix}$. ચકાસો કે $A(\text{adj } A) = (\text{adj } A) A = |A| I$.

Solution

(A) $A = \begin{bmatrix} 1 & -1 & 2 \\ 3 & 0 & -2 \\ 1 & 0 & 3 \end{bmatrix}$
$|A| = 1(0 - 0) - (-1)(9 - (-2)) + 2(0 - 0) = 1(0) + 1(11) + 2(0) = 11$
$\therefore |A| I = 11 \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 11 & 0 & 0 \\ 0 & 11 & 0 \\ 0 & 0 & 11 \end{bmatrix}$
હવે,સહઅવયવો $A_{ij}$ ની ગણતરી કરતા:
$A_{11} = (0 - 0) = 0, A_{12} = -(9 - (-2)) = -11, A_{13} = (0 - 0) = 0$
$A_{21} = -(-3 - 0) = 3, A_{22} = (3 - 2) = 1, A_{23} = -(0 - (-1)) = -1$
$A_{31} = (2 - 0) = 2, A_{32} = -(-2 - 6) = 8, A_{33} = (0 - (-3)) = 3$
$\therefore \text{adj } A = \begin{bmatrix} 0 & 3 & 2 \\ -11 & 1 & 8 \\ 0 & -1 & 3 \end{bmatrix}$
હવે,$A(\text{adj } A) = \begin{bmatrix} 1 & -1 & 2 \\ 3 & 0 & -2 \\ 1 & 0 & 3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 0 & 3 & 2 \\ -11 & 1 & 8 \\ 0 & -1 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 11 & 0 & 0 \\ 0 & 11 & 0 \\ 0 & 0 & 11 \end{bmatrix}$
તે જ રીતે,$(\text{adj } A) A = \begin{bmatrix} 0 & 3 & 2 \\ -11 & 1 & 8 \\ 0 & -1 & 3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & -1 & 2 \\ 3 & 0 & -2 \\ 1 & 0 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 11 & 0 & 0 \\ 0 & 11 & 0 \\ 0 & 0 & 11 \end{bmatrix}$
આમ,$A(\text{adj } A) = (\text{adj } A) A = |A| I$ ચકાસાય છે.
130
Easy
શ્રેણિકનો વ્યસ્ત શોધો (જો તેનું અસ્તિત્વ હોય તો): $\left[\begin{array}{cc}2 & -2 \\ 4 & 3\end{array}\right]$

Solution

ધારો કે $A = \left[\begin{array}{cc}2 & -2 \\ 4 & 3\end{array}\right]$.
આપણે જાણીએ છીએ કે શ્રેણિક $A$ નો વ્યસ્ત $A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj}(A)$ દ્વારા મળે છે,જેનું અસ્તિત્વ ત્યારે જ હોય જો $|A| \neq 0$ હોય.
પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરો:
$|A| = \left|\begin{array}{cc}2 & -2 \\ 4 & 3\end{array}\right| = (2 \times 3) - (4 \times -2) = 6 + 8 = 14$.
અહીં $|A| = 14 \neq 0$ હોવાથી,$A^{-1}$ નું અસ્તિત્વ છે.
હવે,$A$ નો એડજોઈન્ટ (adj $A$) શોધો:
$2 \times 2$ શ્રેણિક $\left[\begin{array}{cc}a & b \\ c & d\end{array}\right]$ માટે,એડજોઈન્ટ $\left[\begin{array}{cc}d & -b \\ -c & a\end{array}\right]$ થાય.
તેથી,$\text{adj}(A) = \left[\begin{array}{cc}3 & 2 \\ -4 & 2\end{array}\right]$.
અંતે,$A^{-1}$ ની ગણતરી કરો:
$A^{-1} = \frac{1}{14} \left[\begin{array}{cc}3 & 2 \\ -4 & 2\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{3}{14} & \frac{2}{14} \\ -\frac{4}{14} & \frac{2}{14}\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{3}{14} & \frac{1}{7} \\ -\frac{2}{7} & \frac{1}{7}\end{array}\right]$.
131
EasyMCQ
શ્રેણિક $\left[\begin{array}{cc}-1 & 5 \\ -3 & 2\end{array}\right]$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો (જો તેનું અસ્તિત્વ હોય તો).
A
$\frac{1}{13}\left[\begin{array}{cc}2 & 5 \\ 3 & -1\end{array}\right]$
B
$\frac{1}{13}\left[\begin{array}{cc}-2 & -5 \\ 3 & -1\end{array}\right]$
C
$\frac{1}{13}\left[\begin{array}{cc}2 & -5 \\ -3 & -1\end{array}\right]$
D
$\frac{1}{13}\left[\begin{array}{cc}2 & -5 \\ 3 & -1\end{array}\right]$

Solution

(D) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{cc}-1 & 5 \\ -3 & 2\end{array}\right]$.
પ્રથમ,$A$ નો નિશ્ચાયક શોધો:
$|A| = (-1)(2) - (5)(-3) = -2 + 15 = 13$.
અહીં $|A| \neq 0$ હોવાથી,વ્યસ્ત શ્રેણિક $A^{-1}$ નું અસ્તિત્વ છે.
$2 \times 2$ શ્રેણિક $\left[\begin{array}{cc}a & b \\ c & d\end{array}\right]$ નો એડજોઈન્ટ (સહ-શ્રેણિક) $\left[\begin{array}{cc}d & -b \\ -c & a\end{array}\right]$ થાય છે.
આથી,$A$ માટે:
$adj(A) = \left[\begin{array}{cc}2 & -5 \\ 3 & -1\end{array}\right]$.
વ્યસ્ત શ્રેણિકનું સૂત્ર $A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A)$ છે:
$A^{-1} = \frac{1}{13} \left[\begin{array}{cc}2 & -5 \\ 3 & -1\end{array}\right]$.
132
MediumMCQ
આપેલ શ્રેણિકનો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો (જો અસ્તિત્વ ધરાવતો હોય તો): $\left[\begin{array}{lll}1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 4 \\ 0 & 0 & 5\end{array}\right]$
A
$\frac{1}{10}\left[\begin{array}{ccc}10 & -10 & 2 \\ 0 & 5 & -4 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right]$
B
$\frac{1}{10}\left[\begin{array}{ccc}10 & 10 & 2 \\ 0 & 5 & -4 \\ 0 & 0 & -2\end{array}\right]$
C
$\frac{1}{10}\left[\begin{array}{ccc}10 & -10 & 2 \\ 0 & -5 & 4 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right]$
D
$\frac{1}{10}\left[\begin{array}{ccc}10 & -10 & -2 \\ 0 & -5 & -4 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right]$

Solution

(A) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{lll}1 & 2 & 3 \\ 0 & 2 & 4 \\ 0 & 0 & 5\end{array}\right]$.
પ્રથમ,આપણે નિશ્ચાયક $|A|$ શોધીએ:
$|A| = 1(2 \times 5 - 4 \times 0) - 2(0 \times 5 - 4 \times 0) + 3(0 \times 0 - 2 \times 0) = 1(10) - 2(0) + 3(0) = 10$.
કારણ કે $|A| \neq 0$,તેથી $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
હવે,આપણે સહઅવયવ શ્રેણિક $C = [C_{ij}]$ શોધીએ:
$C_{11} = +(10-0) = 10, C_{12} = -(0-0) = 0, C_{13} = +(0-0) = 0$
$C_{21} = -(10-0) = -10, C_{22} = +(5-0) = 5, C_{23} = -(0-0) = 0$
$C_{31} = +(8-6) = 2, C_{32} = -(4-0) = -4, C_{33} = +(2-0) = 2$
એડજોઈન્ટ શ્રેણિક $adj(A)$ એ સહઅવયવ શ્રેણિકનો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે:
$adj(A) = \left[\begin{array}{ccc}10 & -10 & 2 \\ 0 & 5 & -4 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right]$.
અંતે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A) = \frac{1}{10} \left[\begin{array}{ccc}10 & -10 & 2 \\ 0 & 5 & -4 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right]$.
133
MediumMCQ
દરેક શ્રેણિકનો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો (જો અસ્તિત્વ ધરાવતો હોય તો). $\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 3 & 3 & 0 \\ 5 & 2 & -1\end{array}\right]$
A
$\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ 3 & 1 & 0 \\ -9 & -2 & 3\end{array}\right]$
B
$-\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ 3 & -1 & 0 \\ -9 & -2 & 3\end{array}\right]$
C
$\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ -3 & -1 & 0 \\ -9 & -2 & -3\end{array}\right]$
D
$\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ 3 & -1 & 0 \\ 9 & 2 & 3\end{array}\right]$

Solution

(B) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 3 & 3 & 0 \\ 5 & 2 & -1\end{array}\right]$.
પ્રથમ,આપણે નિશ્ચાયક $|A|$ શોધીએ:
$|A| = 1((-3)(1) - (0)(2)) - 0 + 0 = -3$.
કારણ કે $|A| \neq 0$,તેથી વ્યસ્ત શ્રેણિક $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આગળ,આપણે સહઅવયવ શ્રેણિક $C_{ij}$ શોધીએ:
$C_{11} = +((-3) - 0) = -3$
$C_{12} = -((-3) - 0) = 3$
$C_{13} = +((6) - (15)) = -9$
$C_{21} = -(0 - 0) = 0$
$C_{22} = +((-1) - 0) = -1$
$C_{23} = -(2 - 0) = -2$
$C_{31} = +(0 - 0) = 0$
$C_{32} = -(0 - 0) = 0$
$C_{33} = +(3 - 0) = 3$
એડજોઈન્ટ શ્રેણિક $adj(A)$ એ સહઅવયવ શ્રેણિકનો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે:
$adj(A) = \left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ 3 & -1 & 0 \\ -9 & -2 & 3\end{array}\right]$.
અંતે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A) = \frac{1}{-3} \left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ 3 & -1 & 0 \\ -9 & -2 & 3\end{array}\right] = -\frac{1}{3} \left[\begin{array}{ccc}-3 & 0 & 0 \\ 3 & -1 & 0 \\ -9 & -2 & 3\end{array}\right]$.
134
MediumMCQ
શ્રેણિકનો વ્યસ્ત શોધો (જો અસ્તિત્વ ધરાવતો હોય તો): $\left[\begin{array}{ccc}2 & 1 & 3 \\ 4 & -1 & 0 \\ -7 & 2 & 1\end{array}\right]$
A
$\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & 3 \\ -4 & 23 & 12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right]$
B
$-\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & 3 \\ -4 & 23 & -12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right]$
C
$-\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & 3 \\ -4 & 23 & 12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right]$
D
$\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & -3 \\ -4 & 23 & 12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right]$

Solution

(C) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{ccc}2 & 1 & 3 \\ 4 & -1 & 0 \\ -7 & 2 & 1\end{array}\right]$.
પ્રથમ,આપણે નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરીએ:
$|A| = 2((-1)(1) - (0)(2)) - 1((4)(1) - (0)(-7)) + 3((4)(2) - (-1)(-7))$
$|A| = 2(-1 - 0) - 1(4 - 0) + 3(8 - 7)$
$|A| = 2(-1) - 1(4) + 3(1) = -2 - 4 + 3 = -3$.
અહીં $|A| \neq 0$ હોવાથી,વ્યસ્ત શ્રેણિક $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
હવે,આપણે સહઅવયવ શ્રેણિક $C_{ij}$ શોધીએ:
$C_{11} = -1, C_{12} = -4, C_{13} = 1$
$C_{21} = 5, C_{22} = 23, C_{23} = -11$
$C_{31} = 3, C_{32} = 12, C_{33} = -6$
એડજોઈન્ટ શ્રેણિક $adj(A)$ એ સહઅવયવ શ્રેણિકનો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે:
$adj(A) = \left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & 3 \\ -4 & 23 & 12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right]$.
અંતે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A) = \frac{1}{-3} \left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & 3 \\ -4 & 23 & 12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right] = -\frac{1}{3} \left[\begin{array}{ccc}-1 & 5 & 3 \\ -4 & 23 & 12 \\ 1 & -11 & -6\end{array}\right]$.
135
MediumMCQ
આપેલ શ્રેણિકનો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો (જો અસ્તિત્વ ધરાવતો હોય તો): $\left[\begin{array}{ccc}1 & -1 & 2 \\ 0 & 2 & -3 \\ 3 & -2 & 4\end{array}\right]$
A
$\left[\begin{array}{ccc}-2 & 0 & 1 \\ -9 & 2 & -3 \\ 6 & 1 & -2\end{array}\right]$
B
$\left[\begin{array}{ccc}2 & 0 & 1 \\ 9 & 2 & 3 \\ 6 & 1 & -2\end{array}\right]$
C
$\left[\begin{array}{ccc}-2 & 0 & 1 \\ -9 & 2 & -3 \\ 6 & -1 & -2\end{array}\right]$
D
$\left[\begin{array}{ccc}-2 & 0 & 1 \\ 9 & 2 & -3 \\ 6 & 1 & -2\end{array}\right]$

Solution

(D) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{ccc}1 & -1 & 2 \\ 0 & 2 & -3 \\ 3 & -2 & 4\end{array}\right]$.
પ્રથમ,પ્રથમ સ્તંભને અનુલક્ષીને નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરો:
$|A| = 1(8 - 6) - 0( -4 + 4) + 3(3 - 4) = 1(2) - 0 + 3(-1) = 2 - 3 = -1$.
અહીં $|A| \neq 0$ હોવાથી,વ્યસ્ત શ્રેણિક $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
હવે,સહઅવયવ શ્રેણિક $C_{ij}$ શોધો:
$C_{11} = +(8-6) = 2, C_{12} = -(0+9) = -9, C_{13} = +(0-6) = -6$
$C_{21} = -(-4+4) = 0, C_{22} = +(4-6) = -2, C_{23} = -(-2+3) = -1$
$C_{31} = +(3-4) = -1, C_{32} = -(-3-0) = 3, C_{33} = +(2-0) = 2$
એડજોઈન્ટ શ્રેણિક $\text{adj } A$ એ સહઅવયવ શ્રેણિકનો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે:
$\text{adj } A = \left[\begin{array}{ccc}2 & 0 & -1 \\ -9 & -2 & 3 \\ -6 & -1 & 2\end{array}\right]$.
અંતે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj } A = \frac{1}{-1} \left[\begin{array}{ccc}2 & 0 & -1 \\ -9 & -2 & 3 \\ -6 & -1 & 2\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}-2 & 0 & 1 \\ 9 & 2 & -3 \\ 6 & 1 & -2\end{array}\right]$.
136
MediumMCQ
શ્રેણિકનો વ્યસ્ત શોધો (જો અસ્તિત્વ ધરાવતો હોય તો): $\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & \cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & -\cos a\end{array}\right]$
A
$\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & \cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & -\cos a\end{array}\right]$
B
$\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & -\cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & -\cos a\end{array}\right]$
C
$\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & \cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & \cos a\end{array}\right]$
D
$\left[\begin{array}{ccc}-1 & 0 & 0 \\ 0 & -\cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & -\cos a\end{array}\right]$

Solution

(A) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & \cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & -\cos a\end{array}\right]$.
પ્રથમ,આપણે નિશ્ચાયક $|A|$ ની ગણતરી કરીએ:
$|A| = 1(\cos a(-\cos a) - \sin a(\sin a)) = -\cos^2 a - \sin^2 a = -(\cos^2 a + \sin^2 a) = -1$.
કારણ કે $|A| \neq 0$,તેથી વ્યસ્ત શ્રેણિક $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આગળ,આપણે સહઅવયવ શ્રેણિક $C$ શોધીએ:
$C_{11} = -1$,$C_{12} = 0$,$C_{13} = 0$.
$C_{21} = 0$,$C_{22} = -\cos a$,$C_{23} = -\sin a$.
$C_{31} = 0$,$C_{32} = -\sin a$,$C_{33} = \cos a$.
એડજોઈન્ટ શ્રેણિક $\operatorname{adj} A$ એ સહઅવયવ શ્રેણિકનો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે:
$\operatorname{adj} A = \left[\begin{array}{ccc}-1 & 0 & 0 \\ 0 & -\cos a & -\sin a \\ 0 & -\sin a & \cos a\end{array}\right]$.
અંતે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} \operatorname{adj} A = \frac{1}{-1} \left[\begin{array}{ccc}-1 & 0 & 0 \\ 0 & -\cos a & -\sin a \\ 0 & -\sin a & \cos a\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & \cos a & \sin a \\ 0 & \sin a & -\cos a\end{array}\right]$.
137
Medium
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 3 & 7 \\ 2 & 5 \end{bmatrix}$ અને $B = \begin{bmatrix} 6 & 8 \\ 7 & 9 \end{bmatrix}$ છે. ચકાસો કે $(AB)^{-1} = B^{-1} A^{-1}$.

Solution

(A) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 3 & 7 \\ 2 & 5 \end{bmatrix}$.
$|A| = (3 \times 5) - (7 \times 2) = 15 - 14 = 1$.
$adj(A) = \begin{bmatrix} 5 & -7 \\ -2 & 3 \end{bmatrix}$.
$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A) = \begin{bmatrix} 5 & -7 \\ -2 & 3 \end{bmatrix}$.
આપેલ છે $B = \begin{bmatrix} 6 & 8 \\ 7 & 9 \end{bmatrix}$.
$|B| = (6 \times 9) - (8 \times 7) = 54 - 56 = -2$.
$adj(B) = \begin{bmatrix} 9 & -8 \\ -7 & 6 \end{bmatrix}$.
$B^{-1} = \frac{1}{|B|} adj(B) = -\frac{1}{2} \begin{bmatrix} 9 & -8 \\ -7 & 6 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -\frac{9}{2} & 4 \\ \frac{7}{2} & -3 \end{bmatrix}$.
હવે,$B^{-1} A^{-1} = \begin{bmatrix} -\frac{9}{2} & 4 \\ \frac{7}{2} & -3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 5 & -7 \\ -2 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -\frac{45}{2} - 8 & \frac{63}{2} + 12 \\ \frac{35}{2} + 6 & -\frac{49}{2} - 9 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -\frac{61}{2} & \frac{87}{2} \\ \frac{47}{2} & -\frac{67}{2} \end{bmatrix} \dots (1)$.
હવે,$AB = \begin{bmatrix} 3 & 7 \\ 2 & 5 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 6 & 8 \\ 7 & 9 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 18+49 & 24+63 \\ 12+35 & 16+45 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 67 & 87 \\ 47 & 61 \end{bmatrix}$.
$|AB| = (67 \times 61) - (87 \times 47) = 4087 - 4089 = -2$.
$adj(AB) = \begin{bmatrix} 61 & -87 \\ -47 & 67 \end{bmatrix}$.
$(AB)^{-1} = \frac{1}{|AB|} adj(AB) = -\frac{1}{2} \begin{bmatrix} 61 & -87 \\ -47 & 67 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -\frac{61}{2} & \frac{87}{2} \\ \frac{47}{2} & -\frac{67}{2} \end{bmatrix} \dots (2)$.
$(1)$ અને $(2)$ પરથી,$(AB)^{-1} = B^{-1} A^{-1}$ ચકાસાય છે.
138
MediumMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$ હોય,તો સાબિત કરો કે $A^{2} - 5A + 7I = 0$. આથી $A^{-1}$ શોધો.
A
$\frac{1}{7} \begin{bmatrix} 2 & -1 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}$
B
$\frac{1}{7} \begin{bmatrix} 3 & -1 \\ 1 & 2 \end{bmatrix}$
C
$\frac{1}{7} \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ -1 & 3 \end{bmatrix}$
D
$\frac{1}{7} \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$

Solution

(A) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,$A^{2} = A \cdot A = \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 8 & 5 \\ -5 & 3 \end{bmatrix}$ ની ગણતરી કરો.
હવે,$A^{2} - 5A + 7I = \begin{bmatrix} 8 & 5 \\ -5 & 3 \end{bmatrix} - 5 \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} + 7 \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}$ શોધો.
$= \begin{bmatrix} 8 & 5 \\ -5 & 3 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 15 & 5 \\ -5 & 10 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 7 & 0 \\ 0 & 7 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{bmatrix} = 0$.
$A^{-1}$ શોધવા માટે,સમીકરણ $A^{2} - 5A + 7I = 0$ ને $A^{-1}$ વડે ગુણો:
$A - 5I + 7A^{-1} = 0$.
$7A^{-1} = 5I - A$.
$7A^{-1} = 5 \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 3 & 1 \\ -1 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 & -1 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}$.
તેથી,$A^{-1} = \frac{1}{7} \begin{bmatrix} 2 & -1 \\ 1 & 3 \end{bmatrix}$.
139
DifficultMCQ
શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -3 \\ 2 & -1 & 3 \end{bmatrix}$ માટે,સાબિત કરો કે $A^{3} - 6A^{2} + 5A + 11I = 0$. આથી,$A^{-1}$ શોધો.
A
$\frac{1}{11} \begin{bmatrix} -3 & 4 & 5 \\ 9 & -1 & -4 \\ 5 & -3 & -1 \end{bmatrix}$
B
$\frac{1}{11} \begin{bmatrix} 3 & -4 & -5 \\ -9 & 1 & 4 \\ -5 & 3 & 1 \end{bmatrix}$
C
$\frac{1}{11} \begin{bmatrix} -3 & -4 & 5 \\ 9 & 1 & -4 \\ 5 & 3 & -1 \end{bmatrix}$
D
$\frac{1}{11} \begin{bmatrix} 3 & 4 & 5 \\ -9 & -1 & -4 \\ -5 & -3 & -1 \end{bmatrix}$

Solution

(A) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -3 \\ 2 & -1 & 3 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,$A^{2} = A \cdot A = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -3 \\ 2 & -1 & 3 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -3 \\ 2 & -1 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4 & 2 & 1 \\ -3 & 8 & -14 \\ 7 & -3 & 14 \end{bmatrix}$ શોધો.
ત્યારબાદ,$A^{3} = A^{2} \cdot A = \begin{bmatrix} 4 & 2 & 1 \\ -3 & 8 & -14 \\ 7 & -3 & 14 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -3 \\ 2 & -1 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 8 & 7 & 1 \\ -23 & 27 & -69 \\ 32 & -13 & 58 \end{bmatrix}$ શોધો.
હવે,$A^{3} - 6A^{2} + 5A + 11I$ માં કિંમતો મૂકતા:
$= \begin{bmatrix} 8 & 7 & 1 \\ -23 & 27 & -69 \\ 32 & -13 & 58 \end{bmatrix} - 6 \begin{bmatrix} 4 & 2 & 1 \\ -3 & 8 & -14 \\ 7 & -3 & 14 \end{bmatrix} + 5 \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 2 & -3 \\ 2 & -1 & 3 \end{bmatrix} + 11 \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \end{bmatrix} = 0$.
$A^{-1}$ શોધવા માટે,$A^{3} - 6A^{2} + 5A + 11I = 0$ ને $A^{-1}$ વડે ગુણતા:
$A^{2} - 6A + 5I + 11A^{-1} = 0 \Rightarrow 11A^{-1} = -(A^{2} - 6A + 5I)$.
$A^{2} - 6A + 5I = \begin{bmatrix} 4 & 2 & 1 \\ -3 & 8 & -14 \\ 7 & -3 & 14 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 6 & 6 & 6 \\ 6 & 12 & -18 \\ 12 & -6 & 18 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 5 & 0 & 0 \\ 0 & 5 & 0 \\ 0 & 0 & 5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3 & -4 & -5 \\ -9 & 1 & 4 \\ -5 & 3 & 1 \end{bmatrix}$.
આમ,$A^{-1} = -\frac{1}{11} \begin{bmatrix} 3 & -4 & -5 \\ -9 & 1 & 4 \\ -5 & 3 & 1 \end{bmatrix} = \frac{1}{11} \begin{bmatrix} -3 & 4 & 5 \\ 9 & -1 & -4 \\ 5 & -3 & -1 \end{bmatrix}$.
140
DifficultMCQ
જો $A=\left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right]$ હોય,તો ચકાસો કે $A^{3}-6 A^{2}+9 A-4 I=0$ અને તે પરથી $A^{-1}$ શોધો.
A
$\frac{1}{4}\left[\begin{array}{ccc}3 & 1 & -1 \\ 1 & 3 & 1 \\ -1 & 1 & 3\end{array}\right]$
B
$\frac{1}{4}\left[\begin{array}{ccc}1 & 3 & 1 \\ 3 & 1 & -1 \\ 1 & -1 & 3\end{array}\right]$
C
$\frac{1}{4}\left[\begin{array}{ccc}3 & -1 & 1 \\ -1 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & 3\end{array}\right]$
D
$\frac{1}{4}\left[\begin{array}{ccc}1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1\end{array}\right]$

Solution

(A) આપેલ છે $A=\left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right]$.
પ્રથમ,$A^{2} = A \times A = \left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right] \left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}6 & -5 & 5 \\ -5 & 6 & -5 \\ 5 & -5 & 6\end{array}\right]$ શોધો.
ત્યારબાદ,$A^{3} = A^{2} \times A = \left[\begin{array}{ccc}6 & -5 & 5 \\ -5 & 6 & -5 \\ 5 & -5 & 6\end{array}\right] \left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}22 & -21 & 21 \\ -21 & 22 & -21 \\ 21 & -21 & 22\end{array}\right]$ શોધો.
હવે,$A^{3}-6 A^{2}+9 A-4 I = \left[\begin{array}{ccc}22 & -21 & 21 \\ -21 & 22 & -21 \\ 21 & -21 & 22\end{array}\right] - 6\left[\begin{array}{ccc}6 & -5 & 5 \\ -5 & 6 & -5 \\ 5 & -5 & 6\end{array}\right] + 9\left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right] - 4\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0\end{array}\right] = 0$ ચકાસો.
$A^{-1}$ શોધવા માટે,સમીકરણ $A^{3}-6 A^{2}+9 A-4 I=0$ ને $A^{-1}$ વડે ગુણતા:
$A^{2}-6 A+9 I-4 A^{-1}=0 \Rightarrow 4 A^{-1} = A^{2}-6 A+9 I$.
$4 A^{-1} = \left[\begin{array}{ccc}6 & -5 & 5 \\ -5 & 6 & -5 \\ 5 & -5 & 6\end{array}\right] - 6\left[\begin{array}{ccc}2 & -1 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & -1 & 2\end{array}\right] + 9\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}3 & 1 & -1 \\ 1 & 3 & 1 \\ -1 & 1 & 3\end{array}\right]$.
આમ,$A^{-1} = \frac{1}{4}\left[\begin{array}{ccc}3 & 1 & -1 \\ 1 & 3 & 1 \\ -1 & 1 & 3\end{array}\right]$.
141
EasyMCQ
ધારો કે $A$ એ $3 \times 3$ ક્રમનો નોન-સિંગ્યુલર ચોરસ શ્રેણિક છે. તો $|adj\, A|$ ની કિંમત શું થાય?
A
$|A|$
B
$|A|^{3}$
C
$|A|^{2}$
D
$3|A|$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $n$ ક્રમના કોઈપણ ચોરસ શ્રેણિક $A$ માટે,એડજોઈન્ટ શ્રેણિકનો ગુણધર્મ નીચે મુજબ છે:
$A(adj\, A) = (adj\, A)A = |A|I_n$
બંને બાજુ નિશ્ચાયક લેતા:
$|A(adj\, A)| = ||A|I_n|$
$|A| \cdot |adj\, A| = |A|^n \cdot |I_n|$
કારણ કે $|I_n| = 1$,તેથી:
$|A| \cdot |adj\, A| = |A|^n$
$|adj\, A| = |A|^{n-1}$
અહીં શ્રેણિક $A$ નો ક્રમ $3 \times 3$ છે,તેથી $n = 3$.
તેથી,$|adj\, A| = |A|^{3-1} = |A|^2$.
આમ,સાચો જવાબ $C$ છે.
142
EasyMCQ
જો $A$ એ $2$ કક્ષાનો વ્યસ્ત શ્રેણિક હોય,તો $\det(A^{-1})$ બરાબર શું થાય?
A
$det(A)$
B
$1$
C
$0$
D
$\frac{1}{\det(A)}$

Solution

(D) કારણ કે $A$ એક વ્યસ્ત શ્રેણિક છે,$A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને $A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj}(A)$.
શ્રેણિક $A$ એ $2$ કક્ષાનો હોવાથી,ધારો કે $A = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}$.
તેથી,$|A| = ad - bc$ અને $\text{adj}(A) = \begin{bmatrix} d & -b \\ -c & a \end{bmatrix}$.
હવે,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj}(A) = \begin{bmatrix} \frac{d}{|A|} & \frac{-b}{|A|} \\ \frac{-c}{|A|} & \frac{a}{|A|} \end{bmatrix}$.
તેથી,$\det(A^{-1}) = \begin{vmatrix} \frac{d}{|A|} & \frac{-b}{|A|} \\ \frac{-c}{|A|} & \frac{a}{|A|} \end{vmatrix}$.
$= \frac{1}{|A|^2} \begin{vmatrix} d & -b \\ -c & a \end{vmatrix}$.
$= \frac{1}{|A|^2} (ad - bc)$.
$= \frac{1}{|A|^2} \cdot |A| = \frac{1}{|A|}$.
તેથી,$\det(A^{-1}) = \frac{1}{\det(A)}$.
આમ,સાચો જવાબ $D$ છે.
143
Medium
જો $A^{-1}=\left[\begin{array}{ccc}3 & -1 & 1 \\ -15 & 6 & -5 \\ 5 & -2 & 2\end{array}\right]$ અને $B=\left[\begin{array}{ccc}1 & 2 & -2 \\ -1 & 3 & 0 \\ 0 & -2 & 1\end{array}\right],$ હોય,તો $(AB)^{-1}$ શોધો.

Solution

(D) આપણે જાણીએ છીએ કે $(AB)^{-1} = B^{-1}A^{-1}$.
પ્રથમ,આપણે $B^{-1}$ ની ગણતરી કરીએ. આપણે જાણીએ છીએ કે $B^{-1} = \frac{1}{|B|} \text{adj}(B)$,જે ત્યારે જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જો $|B| \neq 0$ હોય.
$|B|$ ની ગણતરી:
$|B| = \left|\begin{array}{ccc}1 & 2 & -2 \\ -1 & 3 & 0 \\ 0 & -2 & 1\end{array}\right| = 1(3-0) - 2(-1-0) - 2(2-0) = 3 + 2 - 4 = 1$.
કારણ કે $|B| = 1 \neq 0$,તેથી $B^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$\text{adj}(B)$ ની ગણતરી:
દરેક ઘટક માટે સહઅવયવ $A_{ij}$ શોધીને સહઅવયવ શ્રેણિક મેળવવામાં આવે છે.
$A_{11} = 3, A_{12} = 1, A_{13} = 2$
$A_{21} = 2, A_{22} = 1, A_{23} = 2$
$A_{31} = 6, A_{32} = 2, A_{33} = 5$
આમ,$\text{adj}(B) = \left[\begin{array}{ccc}3 & 2 & 6 \\ 1 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 5\end{array}\right]$.
$|B| = 1$ હોવાથી,$B^{-1} = \text{adj}(B) = \left[\begin{array}{ccc}3 & 2 & 6 \\ 1 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 5\end{array}\right]$.
હવે,$(AB)^{-1} = B^{-1}A^{-1} = \left[\begin{array}{ccc}3 & 2 & 6 \\ 1 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 5\end{array}\right] \left[\begin{array}{ccc}3 & -1 & 1 \\ -15 & 6 & -5 \\ 5 & -2 & 2\end{array}\right]$.
શ્રેણિક ગુણાકાર કરતા:
$(AB)^{-1} = \left[\begin{array}{ccc}9-30+30 & -3+12-12 & 3-10+12 \\ 3-15+10 & -1+6-4 & 1-5+4 \\ 6-30+25 & -2+12-10 & 2-10+10\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}9 & -3 & 5 \\ -2 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 2\end{array}\right]$.
144
Medium
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 1 & -2 & 1 \\ -2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & 5 \end{bmatrix}$. ચકાસો કે $[adj A]^{-1} = adj(A^{-1})$.

Solution

(N/A) આપેલ છે $A = \begin{bmatrix} 1 & -2 & 1 \\ -2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & 5 \end{bmatrix}$.
પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A| = 1(15 - 1) + 2(-10 - 1) + 1(-2 - 3) = 14 - 22 - 5 = -13$ શોધો.
સહ-અવયવોનો શ્રેણિક નીચે મુજબ છે:
$C_{11} = 14, C_{12} = 11, C_{13} = -5$
$C_{21} = 11, C_{22} = 4, C_{23} = -3$
$C_{31} = -5, C_{32} = -3, C_{33} = -1$
તેથી,$adj A = \begin{bmatrix} 14 & 11 & -5 \\ 11 & 4 & -3 \\ -5 & -3 & -1 \end{bmatrix}$.
હવે,$[adj A]^{-1} = \frac{1}{|adj A|} adj(adj A)$.
$|adj A| = 14(-4 - 9) - 11(-11 - 15) - 5(-33 + 20) = 14(-13) - 11(-26) - 5(-13) = -182 + 286 + 65 = 169$.
$adj A$ નો એડજોઈન્ટ $\begin{bmatrix} -13 & 26 & -13 \\ 26 & -39 & -13 \\ -13 & -13 & -65 \end{bmatrix}$ છે.
તેથી,$[adj A]^{-1} = \frac{1}{169} \begin{bmatrix} -13 & 26 & -13 \\ 26 & -39 & -13 \\ -13 & -13 & -65 \end{bmatrix} = \frac{1}{13} \begin{bmatrix} -1 & 2 & -1 \\ 2 & -3 & -1 \\ -1 & -1 & -5 \end{bmatrix}$.
આગળ,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj A = -\frac{1}{13} \begin{bmatrix} 14 & 11 & -5 \\ 11 & 4 & -3 \\ -5 & -3 & -1 \end{bmatrix} = \frac{1}{13} \begin{bmatrix} -14 & -11 & 5 \\ -11 & -4 & 3 \\ 5 & 3 & 1 \end{bmatrix}$.
$A^{-1}$ ના સહ-અવયવો શોધતા $adj(A^{-1}) = \frac{1}{13} \begin{bmatrix} -1 & 2 & -1 \\ 2 & -3 & -1 \\ -1 & -1 & -5 \end{bmatrix}$ મળે છે.
આમ,$[adj A]^{-1} = adj(A^{-1})$ ચકાસાય છે.
145
Medium
ધારો કે $A=\left[\begin{array}{ccc}1 & -2 & 1 \\ -2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & 5\end{array}\right]$. ચકાસો કે $\left(A^{-1}\right)^{-1}=A$.

Solution

(N/A) આપેલ છે $A=\left[\begin{array}{ccc}1 & -2 & 1 \\ -2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & 5\end{array}\right]$.
પ્રથમ,નિશ્ચાયક $|A|$ શોધો:
$|A| = 1(15-1) - (-2)(-10-1) + 1(-2-3) = 1(14) + 2(-11) + 1(-5) = 14 - 22 - 5 = -13$.
ત્યારબાદ,સહઅવયવ શ્રેણિક $C_{ij}$ શોધો:
$C_{11} = +(15-1) = 14, C_{12} = -( -10-1) = 11, C_{13} = +(-2-3) = -5$.
$C_{21} = -(-10-1) = 11, C_{22} = +(5-1) = 4, C_{23} = -(1+2) = -3$.
$C_{31} = +(-2-3) = -5, C_{32} = -(1+2) = -3, C_{33} = +(3-4) = -1$.
આમ,$adj(A) = \left[\begin{array}{ccc}14 & 11 & -5 \\ 11 & 4 & -3 \\ -5 & -3 & -1\end{array}\right]$.
$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A) = -\frac{1}{13} \left[\begin{array}{ccc}14 & 11 & -5 \\ 11 & 4 & -3 \\ -5 & -3 & -1\end{array}\right] = \frac{1}{13} \left[\begin{array}{ccc}-14 & -11 & 5 \\ -11 & -4 & 3 \\ 5 & 3 & 1\end{array}\right]$.
હવે,$(A^{-1})^{-1}$ શોધવા માટે,આપણે $A^{-1}$ નો નિશ્ચાયક અને એડજોઈન્ટ શોધીશું.
$|A^{-1}| = \frac{1}{|A|} = -\frac{1}{13}$.
$A^{-1}$ નો એડજોઈન્ટ $adj(A^{-1}) = \frac{1}{|A|^{n-1}} A = \frac{1}{(-13)^2} A = \frac{1}{169} \left[\begin{array}{ccc}1 & -2 & 1 \\ -2 & 3 & 1 \\ 1 & 1 & 5\end{array}\right]$.
અંતે,$(A^{-1})^{-1} = \frac{adj(A^{-1})}{|A^{-1}|} = \frac{\frac{1}{169} A}{-\frac{1}{13}} = -\frac{13}{169} A = -\frac{1}{13} A = A$.
આમ,$\left(A^{-1}\right)^{-1}=A$ ચકાસાય છે.
146
EasyMCQ
જો $x, y, z$ શૂન્યતર વાસ્તવિક સંખ્યાઓ હોય,તો શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} x & 0 & 0 \\ 0 & y & 0 \\ 0 & 0 & z \end{bmatrix}$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો.
A
$\begin{bmatrix} x^{-1} & 0 & 0 \\ 0 & y^{-1} & 0 \\ 0 & 0 & z^{-1} \end{bmatrix}$
B
$x y z \begin{bmatrix} x^{-1} & 0 & 0 \\ 0 & y^{-1} & 0 \\ 0 & 0 & z^{-1} \end{bmatrix}$
C
$\frac{1}{x y z} \begin{bmatrix} x & 0 & 0 \\ 0 & y & 0 \\ 0 & 0 & z \end{bmatrix}$
D
$\frac{1}{x y z} \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}$

Solution

(A) આપેલ વિકર્ણ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} x & 0 & 0 \\ 0 & y & 0 \\ 0 & 0 & z \end{bmatrix}$ છે.
$A$ નો નિશ્ચાયક $|A| = x(yz - 0) - 0 + 0 = xyz$ છે.
$x, y, z \neq 0$ હોવાથી,$|A| = xyz \neq 0$,તેથી $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
વિકર્ણ શ્રેણિક $A = \text{diag}(x, y, z)$ નો વ્યસ્ત $A^{-1} = \text{diag}(x^{-1}, y^{-1}, z^{-1})$ દ્વારા મળે છે.
એડજોઈન્ટ શ્રેણિકની ગણતરી કરતા:
$adj(A) = \begin{bmatrix} yz & 0 & 0 \\ 0 & xz & 0 \\ 0 & 0 & xy \end{bmatrix}$.
તેથી,$A^{-1} = \frac{1}{|A|} adj(A) = \frac{1}{xyz} \begin{bmatrix} yz & 0 & 0 \\ 0 & xz & 0 \\ 0 & 0 & xy \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \frac{yz}{xyz} & 0 & 0 \\ 0 & \frac{xz}{xyz} & 0 \\ 0 & 0 & \frac{xy}{xyz} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \frac{1}{x} & 0 & 0 \\ 0 & \frac{1}{y} & 0 \\ 0 & 0 & \frac{1}{z} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x^{-1} & 0 & 0 \\ 0 & y^{-1} & 0 \\ 0 & 0 & z^{-1} \end{bmatrix}$.
147
MediumMCQ
પ્રાથમિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને,શ્રેણિક $A=\left[\begin{array}{rr}1 & 2 \\ 2 & -1\end{array}\right]$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો.
A
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ll}\frac{1}{5} & \frac{2}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{-1}{5}\end{array}\right]$
B
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ll}\frac{1}{5} & \frac{2}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{1}{5}\end{array}\right]$
C
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ll}\frac{1}{5} & \frac{-2}{5} \\ \frac{-2}{5} & \frac{-1}{5}\end{array}\right]$
D
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ll}\frac{-1}{5} & \frac{2}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{1}{5}\end{array}\right]$

Solution

(A) પ્રાથમિક હાર પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને વ્યસ્ત શોધવા માટે,આપણે $A=IA$ લખીએ છીએ.
$\left[\begin{array}{rr}1 & 2 \\ 2 & -1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ll}1 & 0 \\ 0 & 1\end{array}\right] A$
$R_{2} \rightarrow R_{2}-2 R_{1}$ લાગુ પાડતા:
$\left[\begin{array}{rr}1 & 2 \\ 0 & -5\end{array}\right]=\left[\begin{array}{rr}1 & 0 \\ -2 & 1\end{array}\right] A$
$R_{2} \rightarrow -\frac{1}{5} R_{2}$ લાગુ પાડતા:
$\left[\begin{array}{ll}1 & 2 \\ 0 & 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1 & 0 \\ \frac{2}{5} & \frac{-1}{5}\end{array}\right] A$
$R_{1} \rightarrow R_{1}-2 R_{2}$ લાગુ પાડતા:
$\left[\begin{array}{ll}1 & 0 \\ 0 & 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ll}\frac{1}{5} & \frac{2}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{-1}{5}\end{array}\right] A$
આમ,$A^{-1}=\left[\begin{array}{ll}\frac{1}{5} & \frac{2}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{-1}{5}\end{array}\right]$.
148
DifficultMCQ
પ્રાથમિક પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને નીચેના શ્રેણિક $A=\left[\begin{array}{lll}0 & 1 & 2 \\ 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 1\end{array}\right]$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક શોધો.
A
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ccc}\frac{1}{2} & \frac{-1}{2} & \frac{1}{2} \\ -4 & 3 & -1 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right]$
B
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ccc}\frac{1}{2} & \frac{-1}{2} & \frac{1}{2} \\ -4 & 3 & -1 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right]$
C
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ccc}\frac{1}{2} & \frac{-1}{2} & \frac{1}{2} \\ -4 & 3 & -1 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right]$
D
$A^{-1}=\left[\begin{array}{ccc}\frac{1}{2} & \frac{-1}{2} & \frac{1}{2} \\ -4 & 3 & -1 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right]$

Solution

(A) પ્રાથમિક હાર પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરીને શ્રેણિક $A$ નો વ્યસ્ત શોધવા માટે,આપણે $A = IA$ લખીએ છીએ:
$\left[\begin{array}{lll}0 & 1 & 2 \\ 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right] A$
$R_1 \leftrightarrow R_2$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\left[\begin{array}{lll}1 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 2 \\ 3 & 1 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{lll}0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right] A$
$R_3 \to R_3 - 3R_1$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\left[\begin{array}{rrr}1 & 2 & 3 \\ 0 & 1 & 2 \\ 0 & -5 & -8\end{array}\right] = \left[\begin{array}{rrr}0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & -3 & 1\end{array}\right] A$
$R_1 \to R_1 - 2R_2$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\left[\begin{array}{rrr}1 & 0 & -1 \\ 0 & 1 & 2 \\ 0 & -5 & -8\end{array}\right] = \left[\begin{array}{rrr}-2 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & -3 & 1\end{array}\right] A$
$R_3 \to R_3 + 5R_2$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & -1 \\ 0 & 1 & 2 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}-2 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ 5 & -3 & 1\end{array}\right] A$
$R_3 \to \frac{1}{2}R_3$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\left[\begin{array}{ccc}1 & 0 & -1 \\ 0 & 1 & 2 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}-2 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right] A$
$R_1 \to R_1 + R_3$ અને $R_2 \to R_2 - 2R_3$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\left[\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{ccc}\frac{1}{2} & \frac{-1}{2} & \frac{1}{2} \\ -4 & 3 & -1 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right] A$
આમ,$A^{-1} = \left[\begin{array}{ccc}\frac{1}{2} & \frac{-1}{2} & \frac{1}{2} \\ -4 & 3 & -1 \\ \frac{5}{2} & \frac{-3}{2} & \frac{1}{2}\end{array}\right]$.
149
MediumMCQ
જો $P=\left[\begin{array}{cc}10 & -2 \\ -5 & 1\end{array}\right]$ આપેલ હોય,તો $P^{-1}$ શોધો,જો તે અસ્તિત્વ ધરાવતું હોય.
A
$\left[\begin{array}{cc}1 & 0 \\ 0 & 1\end{array}\right]$
B
$\left[\begin{array}{cc}0 & 1 \\ 1 & 0\end{array}\right]$
C
અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી
D
$\left[\begin{array}{cc}1 & 2 \\ 5 & 10\end{array}\right]$

Solution

(C) શ્રેણિક $P$ નો વ્યસ્ત શોધવા માટે,આપણે પ્રથમ તેનો નિશ્ચાયક $|P|$ ગણીએ.
$|P| = (10 \times 1) - (-2 \times -5) = 10 - 10 = 0$.
શ્રેણિક $P$ નો નિશ્ચાયક $0$ હોવાથી,આ શ્રેણિક અસામાન્ય (singular) છે.
શ્રેણિકનો વ્યસ્ત ત્યારે જ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જો તેનો નિશ્ચાયક શૂન્ય ન હોય.
તેથી,$P^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી.
150
MediumMCQ
જો શ્રેણિક $\left[\begin{array}{cc}1 & -1 \\ 2 & 3\end{array}\right]$ નો વ્યસ્ત શ્રેણિક અસ્તિત્વ ધરાવતો હોય,તો તે શોધો.
A
$A^{-1}=\left[\begin{array}{cc}\frac{3}{5} & \frac{1}{5} \\ -\frac{2}{5} & \frac{1}{5}\end{array}\right]$
B
$A^{-1}=\left[\begin{array}{cc}\frac{1}{5} & \frac{1}{5} \\ -\frac{2}{5} & \frac{3}{5}\end{array}\right]$
C
$A^{-1}=\left[\begin{array}{cc}\frac{3}{5} & -\frac{1}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{1}{5}\end{array}\right]$
D
$A^{-1}=\left[\begin{array}{cc}\frac{1}{5} & -\frac{1}{5} \\ \frac{2}{5} & \frac{3}{5}\end{array}\right]$

Solution

(A) ધારો કે $A = \left[\begin{array}{cc}1 & -1 \\ 2 & 3\end{array}\right]$.
પ્રથમ,આપણે $A$ નો નિશ્ચાયક શોધીએ:
$|A| = (1)(3) - (-1)(2) = 3 + 2 = 5$.
કારણ કે $|A| \neq 0$,તેથી $A^{-1}$ અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
આપણે સૂત્ર $A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{adj}(A)$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
સહ-અવયવોનો શ્રેણિક:
$C_{11} = 3, C_{12} = -2, C_{21} = 1, C_{22} = 1$.
તેથી,$\text{adj}(A) = \left[\begin{array}{cc}3 & 1 \\ -2 & 1\end{array}\right]$.
તેથી,$A^{-1} = \frac{1}{5} \left[\begin{array}{cc}3 & 1 \\ -2 & 1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{3}{5} & \frac{1}{5} \\ -\frac{2}{5} & \frac{1}{5}\end{array}\right]$.

3 and 4 .Determinants and Matrices — Adjoint and inverse of matrices · Frequently Asked Questions

1Are these 3 and 4 .Determinants and Matrices questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 3 and 4 .Determinants and Matrices Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.