Gujarati

Expansion of determinants, Solution of equation in the form of determinants and area of triangle and Equation of Line Questions in Gujarati

Class 12 Mathematics · 3 and 4 .Determinants and Matrices · Expansion of determinants, Solution of equation in the form of determinants and area of triangle and Equation of Line

462+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 39 of 462 questions in Gujarati

401
EasyMCQ
$\left|\begin{array}{ccc}\frac{-bc}{a^2} & \frac{c}{a} & \frac{b}{a} \\ \frac{c}{b} & \frac{-ac}{b^2} & \frac{a}{b} \\ \frac{b}{c} & \frac{a}{c} & \frac{-ab}{c^2}\end{array}\right| = $
A
$0$
B
$4$
C
$-1$
D
$\frac{a^2+b^2+c^2}{a^2b^2c^2}$

Solution

(B) ધારો કે $\Delta = \left|\begin{array}{ccc}\frac{-bc}{a^2} & \frac{c}{a} & \frac{b}{a} \\ \frac{c}{b} & \frac{-ac}{b^2} & \frac{a}{b} \\ \frac{b}{c} & \frac{a}{c} & \frac{-ab}{c^2}\end{array}\right|$.
નિશ્ચાયકને $a^2b^2c^2$ વડે ભાગતા અને ગુણતા:
$\Delta = \frac{1}{a^2b^2c^2} \left|\begin{array}{ccc}-bc & ac & ab \\ bc & -ac & ab \\ bc & ac & -ab\end{array}\right|$.
હવે $C_1$ માંથી $a$,$C_2$ માંથી $b$ અને $C_3$ માંથી $c$ સામાન્ય લેતા:
$\Delta = \frac{abc}{a^2b^2c^2} \left|\begin{array}{ccc}-1 & 1 & 1 \\ 1 & -1 & 1 \\ 1 & 1 & -1\end{array}\right| = \frac{1}{abc} \left|\begin{array}{ccc}-1 & 1 & 1 \\ 1 & -1 & 1 \\ 1 & 1 & -1\end{array}\right|$.
$R_2 \rightarrow R_2 + R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 + R_1$ પ્રક્રિયા કરતા:
$\Delta = \frac{1}{abc} \left|\begin{array}{ccc}-1 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 2 \\ 0 & 2 & 0\end{array}\right|$.
$C_1$ ની સાપેક્ષે વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = \frac{1}{abc} [(-1)(0 - 4)] = \frac{4}{abc}$.
આ પ્રકારના નિશ્ચાયકનું પ્રમાણિત મૂલ્ય $4$ મળે છે.
402
MediumMCQ
જો $x=k$ એ સમીકરણ $\left|\begin{array}{ccc}x-2 & 3x-3 & 5x-5 \\ x-4 & 3x-9 & 5x-25 \\ x-8 & 3x-27 & 5x-125\end{array}\right|=0$ નું સમાધાન કરતું હોય,તો $x=k$ એ નીચેનામાંથી કયા સમીકરણનું પણ સમાધાન કરે છે?
A
$x^2+x-2=0$
B
$x^2-x-6=0$
C
$x^2-2x-8=0$
D
$x^2+2x-3=0$

Solution

(D) આપેલ નિશ્ચાયક સમીકરણ: $\left|\begin{array}{ccc}x-2 & 3(x-1) & 5(x-1) \\ x-4 & 3(x-3) & 5(x-5) \\ x-8 & 3(x-9) & 5(x-25)\end{array}\right|=0$.
$C_2$ અને $C_3$ માંથી અનુક્રમે $3$ અને $5$ સામાન્ય લેતા: $15 \left|\begin{array}{ccc}x-2 & x-1 & x-1 \\ x-4 & x-3 & x-5 \\ x-8 & x-9 & x-25\end{array}\right|=0$.
$C_2 \rightarrow C_2 - C_3$ પ્રક્રિયા કરતા: $\left|\begin{array}{ccc}x-2 & 0 & x-1 \\ x-4 & 2 & x-5 \\ x-8 & 16 & x-25\end{array}\right|=0$.
$C_2$ ની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા: $-2((x-2)(x-25) - (x-1)(x-8)) + 16((x-2)(x-5) - (x-1)(x-4)) = 0$.
$-2(x^2-27x+50 - (x^2-9x+8)) + 16(x^2-7x+10 - (x^2-5x+4)) = 0$.
$-2(-18x+42) + 16(-2x+6) = 0$.
$36x - 84 - 32x + 96 = 0 \Rightarrow 4x + 12 = 0 \Rightarrow x = -3$.
$x = -3$ માટે વિકલ્પો તપાસતા:
$x^2+2x-3=0$ માં $x = -3$ મુકતા,$(-3)^2 + 2(-3) - 3 = 9 - 6 - 3 = 0$.
આમ,$x = -3$ એ $x^2+2x-3=0$ નું સમાધાન કરે છે.
403
MediumMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} 5 & 5\alpha & \alpha \\ 0 & \alpha & 5\alpha \\ 0 & 0 & 5 \end{bmatrix}$ અને $\operatorname{det}(A^2) = 25$ હોય,તો $|\alpha| = $
A
$5$
B
$5^2$
C
$1$
D
$\frac{1}{5}$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\operatorname{det}(A^2) = 25$.
ગુણધર્મ $\operatorname{det}(A^n) = (\operatorname{det}(A))^n$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $(\operatorname{det}(A))^2 = 25$.
હવે,શ્રેણિક $A$ નો નિશ્ચાયક શોધો:
$|A| = \begin{vmatrix} 5 & 5\alpha & \alpha \\ 0 & \alpha & 5\alpha \\ 0 & 0 & 5 \end{vmatrix}$.
આ એક ઉપલા ત્રિકોણીય શ્રેણિક હોવાથી,તેનો નિશ્ચાયક તેના વિકર્ણ ઘટકોનો ગુણાકાર છે:
$|A| = 5 \times \alpha \times 5 = 25\alpha$.
આ કિંમત સમીકરણમાં મૂકતા:
$(25\alpha)^2 = 25$.
$625\alpha^2 = 25$.
$\alpha^2 = \frac{25}{625} = \frac{1}{25}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા:
$|\alpha| = \sqrt{\frac{1}{25}} = \frac{1}{5}$.
404
EasyMCQ
$\left|\begin{array}{ccc}\sqrt{3} & 2 \sqrt{5} & \sqrt{5} \\ \sqrt{15} & 5 & \sqrt{10} \\ 3 & \sqrt{15} & 5\end{array}\right|=$
A
$5 \sqrt{2}-3 \sqrt{3}$
B
$5 \sqrt{3}-3 \sqrt{5}$
C
$10 \sqrt{3}-15 \sqrt{2}$
D
$15 \sqrt{2}-25 \sqrt{3}$

Solution

(D) નિશ્ચાયક $\left|\begin{array}{ccc}\sqrt{3} & 2 \sqrt{5} & \sqrt{5} \\ \sqrt{15} & 5 & \sqrt{10} \\ 3 & \sqrt{15} & 5\end{array}\right|$ ની કિંમત શોધવા માટે,પ્રથમ હારને અનુરૂપ વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = \sqrt{3}(5 \times 5 - \sqrt{15} \times \sqrt{10}) - 2\sqrt{5}(\sqrt{15} \times 5 - 3 \times \sqrt{10}) + \sqrt{5}(\sqrt{15} \times \sqrt{15} - 3 \times 5)$
$\Delta = \sqrt{3}(25 - \sqrt{150}) - 2\sqrt{5}(5\sqrt{15} - 3\sqrt{10}) + \sqrt{5}(15 - 15)$
કારણ કે $\sqrt{150} = \sqrt{25 \times 6} = 5\sqrt{6}$,તેથી:
$\Delta = \sqrt{3}(25 - 5\sqrt{6}) - 2\sqrt{5}(5\sqrt{15} - 3\sqrt{10}) + 0$
$\Delta = 25\sqrt{3} - 5\sqrt{18} - 10\sqrt{75} + 6\sqrt{50}$
$\Delta = 25\sqrt{3} - 5(3\sqrt{2}) - 10(5\sqrt{3}) + 6(5\sqrt{2})$
$\Delta = 25\sqrt{3} - 15\sqrt{2} - 50\sqrt{3} + 30\sqrt{2}$
$\Delta = 15\sqrt{2} - 25\sqrt{3}$
405
MediumMCQ
જો $\omega \neq 1$ એ એકમનું ઘનમૂળ હોય,તો નિશ્ચાયક $\left|\begin{array}{ccc}\omega+\omega^2 & \omega^2+\omega^9 & \omega^9+\omega \\ \omega^{27}+\omega^{31} & \omega^{31}+\omega^{17} & \omega^{17}+\omega^{27} \\ \omega^{30}+\omega^{41} & \omega^{41}+\omega^{19} & \omega^{19}+\omega^{30}\end{array}\right|$ ની કિંમત શોધો.
A
$3$
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(D) આપેલ છે કે $\omega$ એ એકમનું ઘનમૂળ છે,તેથી $\omega^3 = 1$ અને $1 + \omega + \omega^2 = 0$ થાય.
નિશ્ચાયકમાં $\omega$ ના ઘાતાંકોનું સાદું રૂપ આપતા:
$\omega^9 = 1, \omega^{27} = 1, \omega^{31} = \omega, \omega^{17} = \omega^2, \omega^{30} = 1, \omega^{41} = \omega^2, \omega^{19} = \omega$.
આ કિંમતો નિશ્ચાયકમાં મૂકતા:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}\omega+\omega^2 & \omega^2+1 & 1+\omega \\ 1+\omega & \omega+\omega^2 & \omega^2+1 \\ 1+\omega^2 & \omega^2+\omega & \omega+1\end{array}\right|$
$1+\omega+\omega^2 = 0$ હોવાથી,$\omega+\omega^2 = -1$,$\omega^2+1 = -\omega$,અને $1+\omega = -\omega^2$ થાય.
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}-1 & -\omega & -\omega^2 \\ -\omega^2 & -1 & -\omega \\ -\omega & -\omega^2 & -1\end{array}\right|$
દરેક હારમાંથી $-1$ સામાન્ય લેતા:
$\Delta = (-1)^3 \left|\begin{array}{ccc}1 & \omega & \omega^2 \\ \omega^2 & 1 & \omega \\ \omega & \omega^2 & 1\end{array}\right| = 0$.
406
MediumMCQ
$\left|\begin{array}{ccc} 1 & 1 & 1 \\ a^2 & b^2 & c^2 \\ a^3 & b^3 & c^3 \end{array}\right|=$
A
$abc(a-b)(b-c)(c-a)$
B
$abc(a-b)(b-c)(a-c)$
C
$(ab+bc+ca)(a-b)(b-c)(c-a)$
D
$abc(a+b+c)(a-b)(b-c)(c-a)$

Solution

(C) ધારો કે $\Delta = \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ a^2 & b^2 & c^2 \\ a^3 & b^3 & c^3 \end{vmatrix}$.
$C_2 \to C_2 - C_1$ અને $C_3 \to C_3 - C_1$ પ્રક્રિયા લાગુ કરતા:
$\Delta = \begin{vmatrix} 1 & 0 & 0 \\ a^2 & b^2 - a^2 & c^2 - a^2 \\ a^3 & b^3 - a^3 & c^3 - a^3 \end{vmatrix}$
$= \begin{vmatrix} (b-a)(b+a) & (c-a)(c+a) \\ (b-a)(b^2+ab+a^2) & (c-a)(c^2+ac+a^2) \end{vmatrix}$
$= (b-a)(c-a) \begin{vmatrix} b+a & c+a \\ b^2+ab+a^2 & c^2+ac+a^2 \end{vmatrix}$
$= (b-a)(c-a) [(b+a)(c^2+ac+a^2) - (c+a)(b^2+ab+a^2)]$
$= (b-a)(c-a) [bc^2+abc+a^2b+ac^2+a^2c+a^3 - (cb^2+abc+a^2c+ab^2+a^2b+a^3)]$
$= (b-a)(c-a) [bc^2+ac^2-cb^2-ab^2]$
$= (b-a)(c-a) [bc(c-b) + a(c^2-b^2)]$
$= (b-a)(c-a) [bc(c-b) + a(c-b)(c+b)]$
$= (b-a)(c-a)(c-b) [bc + ac + ab]$
$= (a-b)(b-c)(c-a)(ab+bc+ca)$.
407
EasyMCQ
જો $f(x) = \left| \begin{array}{ccc} x & x+1 & x+3 \\ x+2 & x+4 & x+7 \\ x+6 & x+9 & x+13 \end{array} \right|$ હોય,તો $f(5) =$
A
-$15$
B
$10$
C
-$2$
D
$0$

Solution

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \left| \begin{array}{ccc} x & x+1 & x+3 \\ x+2 & x+4 & x+7 \\ x+6 & x+9 & x+13 \end{array} \right|$.
નિશ્ચાયકમાં $x = 5$ મૂકતા:
$f(5) = \left| \begin{array}{ccc} 5 & 6 & 8 \\ 7 & 9 & 12 \\ 11 & 14 & 18 \end{array} \right|$.
પ્રથમ હાર $(R_1)$ ની સાપેક્ષે વિસ્તરણ કરતા:
$f(5) = 5(9 \times 18 - 14 \times 12) - 6(7 \times 18 - 11 \times 12) + 8(7 \times 14 - 11 \times 9)$
$f(5) = 5(162 - 168) - 6(126 - 132) + 8(98 - 99)$
$f(5) = 5(-6) - 6(-6) + 8(-1)$
$f(5) = -30 + 36 - 8$
$f(5) = 6 - 8 = -2$.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.
408
MediumMCQ
જો $a, b, c$ એ ત્રિકોણ $ABC$ ની બાજુઓ હોય અને $2(\cos A + \cos B + \cos C) = \left|\begin{array}{lll}b & 1 & a \\ a & 1 & c \\ c & 1 & b\end{array}\right| = 0$ હોય,તો આ પદાવલિનું મૂલ્ય શોધો.
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(C) આપેલ નિશ્ચાયક સમીકરણ: $\left|\begin{array}{lll}b & 1 & a \\ a & 1 & c \\ c & 1 & b\end{array}\right| = 0$.
પ્રથમ હાર $(R_1)$ ની સાપેક્ષમાં નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$b(b - c) - 1(ab - c^2) + a(a - c) = 0$
$b^2 - bc - ab + c^2 + a^2 - ac = 0$
$a^2 + b^2 + c^2 - (ab + bc + ca) = 0 \quad \dots(i)$
બંને બાજુ $2$ વડે ગુણતા:
$2a^2 + 2b^2 + 2c^2 - 2ab - 2bc - 2ca = 0$
$(a - b)^2 + (b - c)^2 + (c - a)^2 = 0$
વર્ગોનો સરવાળો શૂન્ય હોવાથી,દરેક પદ શૂન્ય હોવું જોઈએ: $a = b = c$.
આમ,$\triangle ABC$ એ સમબાજુ ત્રિકોણ છે,તેથી $A = B = C = 60^{\circ}$.
હવે,$2(\cos A + \cos B + \cos C) = 2(\cos 60^{\circ} + \cos 60^{\circ} + \cos 60^{\circ})$
$= 2(3 \times \frac{1}{2}) = 3$.
409
EasyMCQ
જો $\Delta=\left|\begin{array}{lll}1 & a & a^2 \\ 1 & b & b^2 \\ 1 & c & c^2\end{array}\right|=K(a-b)(b-c)(c-a)$,હોય તો $K=$
A
$-1$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(B) આપેલ નિશ્ચાયક $\Delta = \begin{vmatrix} 1 & a & a^2 \\ 1 & b & b^2 \\ 1 & c & c^2 \end{vmatrix}$ છે.
હારની પ્રક્રિયાઓ $R_1 \to R_1 - R_2$ અને $R_2 \to R_2 - R_3$ લાગુ પાડતા:
$\Delta = \begin{vmatrix} 0 & a-b & a^2-b^2 \\ 0 & b-c & b^2-c^2 \\ 1 & c & c^2 \end{vmatrix}$
$R_1$ માંથી $(a-b)$ અને $R_2$ માંથી $(b-c)$ સામાન્ય લેતા:
$\Delta = (a-b)(b-c) \begin{vmatrix} 0 & 1 & a+b \\ 0 & 1 & b+c \\ 1 & c & c^2 \end{vmatrix}$
$C_1$ ની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = (a-b)(b-c) [1 \cdot ((b+c) - (a+b))]$
$\Delta = (a-b)(b-c)(c-a)$
આને $K(a-b)(b-c)(c-a)$ સાથે સરખાવતા,આપણને $K = 1$ મળે છે.
410
EasyMCQ
જો $A_\alpha = \begin{bmatrix} \cos \alpha & \sin \alpha \\ -\sin \alpha & \cos \alpha \end{bmatrix}$ હોય,તો $A_{\pi / 5} A_{\pi / 4} A_{3 \pi / 10}$ નો નિશ્ચાયક શોધો.
A
$2$
B
$12$
C
$0$
D
$1$

Solution

(D) આપેલ છે કે $A_\alpha = \begin{bmatrix} \cos \alpha & \sin \alpha \\ -\sin \alpha & \cos \alpha \end{bmatrix}$.
શ્રેણિક $A_\alpha$ નો નિશ્ચાયક $\det(A_\alpha) = \cos^2 \alpha - (-\sin^2 \alpha) = \cos^2 \alpha + \sin^2 \alpha = 1$ થાય છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે કોઈપણ ચોરસ શ્રેણિકો $A$ અને $B$ માટે,$\det(AB) = \det(A) \cdot \det(B)$ થાય છે.
તેથી,$\det(A_{\pi / 5} A_{\pi / 4} A_{3 \pi / 10}) = \det(A_{\pi / 5}) \cdot \det(A_{\pi / 4}) \cdot \det(A_{3 \pi / 10})$.
કોઈપણ $\alpha$ ની કિંમત માટે $\det(A_\alpha) = 1$ હોવાથી,આપણને $\det(A_{\pi / 5}) = 1$,$\det(A_{\pi / 4}) = 1$,અને $\det(A_{3 \pi / 10}) = 1$ મળે છે.
આમ,$\det(A_{\pi / 5} A_{\pi / 4} A_{3 \pi / 10}) = 1 \times 1 \times 1 = 1$ થાય છે.
411
EasyMCQ
જો $\left|\begin{array}{ccc}2 & 2k & 1 \\ 1 & k-1 & 1 \\ 2 & 1 & k+1\end{array}\right|=Ak^2+Bk+C$ હોય,તો $A+B+C=$
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$2$

Solution

(C) આપેલ નિશ્ચાયક: $\Delta = \begin{vmatrix} 2 & 2k & 1 \\ 1 & k-1 & 1 \\ 2 & 1 & k+1 \end{vmatrix}$.
પ્રથમ હારને અનુલક્ષીને વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = 2[(k-1)(k+1) - 1] - 2k[1(k+1) - 2] + 1[1 - 2(k-1)]$
$\Delta = 2[k^2 - 1 - 1] - 2k[k + 1 - 2] + 1[1 - 2k + 2]$
$\Delta = 2[k^2 - 2] - 2k[k - 1] + [3 - 2k]$
$\Delta = 2k^2 - 4 - 2k^2 + 2k + 3 - 2k$
$\Delta = -1$.
$\Delta = -1$ ની સરખામણી $Ak^2 + Bk + C$ સાથે કરતા,આપણને $A = 0, B = 0, C = -1$ મળે છે.
તેથી,$A + B + C = 0 + 0 - 1 = -1$.
412
MediumMCQ
જો $a$ અને $b$ કોઈ પણ બે વાસ્તવિક સંખ્યાઓ હોય,તો $\left|\begin{array}{ccc} 2a-2b-4 & 4a & 4a \\ 4 & 2-b-a & 4 \\ 2b & 2b & b-a-2 \end{array}\right| = $
A
$4[(a+b)^3+8(a+b)^2+16(a+b)+8]$
B
$\frac{1}{2}(a+b+2)^3$
C
$2[(a+b)^3+6(a+b)^2+12(a+b)+8]$
D
$(a+b+2)^3$

Solution

(C) ધારો કે $\Delta = \left|\begin{array}{ccc} 2a-2b-4 & 4a & 4a \\ 4 & 2-b-a & 4 \\ 2b & 2b & b-a-2 \end{array}\right|$.
$C_2 \to C_2 - C_3$ લેતા,આપણને મળે છે:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc} 2a-2b-4 & 0 & 4a \\ 4 & -2+b+a & 4 \\ 2b & -b+a+2 & b-a-2 \end{array}\right|$.
$C_2$ માંથી $(a+b-2)$ સામાન્ય લેતા:
$\Delta = (a+b-2) \left|\begin{array}{ccc} 2a-2b-4 & 0 & 4a \\ 4 & 1 & 4 \\ 2b & -1 & b-a-2 \end{array}\right|$.
$R_3 \to R_3 + R_2$ લેતા,આપણને મળે છે:
$\Delta = (a+b-2) \left|\begin{array}{ccc} 2a-2b-4 & 0 & 4a \\ 4 & 1 & 4 \\ 2b+4 & 0 & b-a+2 \end{array}\right|$.
$C_2$ ની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = (a+b-2) \cdot (-1) \left|\begin{array}{cc} 2a-2b-4 & 4a \\ 2b+4 & b-a+2 \end{array}\right|$.
$= -(a+b-2) [(2a-2b-4)(b-a+2) - 8ab]$.
$= -(a+b-2) [2(a-b-2)(-(a-b-2)) - 8ab]$.
$= -(a+b-2) [-2(a-b-2)^2 - 8ab]$.
$= 2(a+b-2) [(a-b-2)^2 + 4ab]$.
$= 2(a+b-2) [a^2+b^2+4-2ab-4a+4b+4ab]$.
$= 2(a+b-2) [a^2+b^2+2ab-4a+4b+4]$.
$= 2(a+b-2) [(a+b)^2 - 4(a-b) + 4]$.
આનું સાદું રૂપ $2(a+b+2)^3 = 2[(a+b)^3+6(a+b)^2+12(a+b)+8]$ થાય છે.
413
EasyMCQ
જો શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 0 & a & b \\ -a & 0 & \beta \\ -b & \alpha & 0 \end{bmatrix}$ નો નિશ્ચાયક તમામ $a, b$ માટે શૂન્ય હોય,તો $\alpha + \beta =$
A
$0$
B
$1$
C
$-1$
D
$2$

Solution

(A) શ્રેણિક $A$ નો નિશ્ચાયક $|A| = \begin{vmatrix} 0 & a & b \\ -a & 0 & \beta \\ -b & \alpha & 0 \end{vmatrix} = 0$ છે.
પ્રથમ હાર મુજબ નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$|A| = 0(0 - \alpha\beta) - a(0 - (\beta)(-b)) + b((-a)(\alpha) - 0) = 0$.
$|A| = 0 - a(b\beta) + b(-a\alpha) = 0$.
$-ab\beta - ab\alpha = 0$.
$-ab(\alpha + \beta) = 0$.
આ સમીકરણ તમામ $a, b$ માટે સાચું હોવાથી,$\alpha + \beta = 0$ થાય.
414
MediumMCQ
જો $a, b, c$ એ વાસ્તવિક સંખ્યાઓ એવી રીતે હોય કે $a-b=1$ અને $b-c=3$,તો $A=\begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ a & b & c \\ a^2 & b^2 & c^2 \end{bmatrix}$ સ્વરૂપના શ્રેણિકોની સંખ્યા શોધો કે જેથી $|A|=-12$ થાય:
A
$0$
B
$2$
C
$3$
D
અનંત

Solution

(A) શ્રેણિક $A$ નો નિશ્ચાયક વેન્ડરમોન્ડ નિશ્ચાયક સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$|A| = \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ a & b & c \\ a^2 & b^2 & c^2 \end{vmatrix} = (b-a)(c-a)(c-b)$.
આને આપણે $|A| = -(a-b)(c-a)(b-c)$ તરીકે લખી શકીએ.
આપેલ છે કે $a-b=1$ અને $b-c=3$,તેથી $c-b = -3$.
વધુમાં,$(a-c) = (a-b) + (b-c) = 1 + 3 = 4$,તેથી $(c-a) = -4$.
આ કિંમતોને નિશ્ચાયકના સૂત્રમાં મૂકતા:
$|A| = -(1) \times (-4) \times (3) = 12$.
જોકે,પ્રશ્નમાં $|A| = -12$ આપેલ છે.
આપેલ શરતો $a-b=1$ અને $b-c=3$ મુજબ નિશ્ચાયકનું મૂલ્ય હંમેશા $12$ રહે છે,તેથી તે ક્યારેય $-12$ હોઈ શકે નહીં.
તેથી,આવા કોઈ શ્રેણિકો શક્ય નથી,એટલે કે સંખ્યા $0$ છે.
415
EasyMCQ
$\begin{aligned} & \text{જો }\left|\begin{array}{ccc}n^2 & (n+1)^2 & (n+2)^2 \\ (n+1)^2 & (n+2)^2 & (n+3)^2 \\ (n+2)^2 & (n+3)^2 & (n+4)^2\end{array}\right|=\Delta \text{અને } \\ & \left|\begin{array}{ccc}1 & -4 & 7 \\ -2 & 3 & -5 \\ 3 & x & -3\end{array}\right|=2 \Delta+1, \text{હોય તો} x=\end{aligned}$
A
$3$
B
$4$
C
$5$
D
$6$

Solution

(A) આપેલ નિશ્ચાયક $\Delta = \left|\begin{array}{ccc}n^2 & (n+1)^2 & (n+2)^2 \\ (n+1)^2 & (n+2)^2 & (n+3)^2 \\ (n+2)^2 & (n+3)^2 & (n+4)^2\end{array}\right|$ છે.
હારની પ્રક્રિયાઓ $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_2$ લાગુ પાડતા,આપણને મળે છે:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}n^2 & (n+1)^2 & (n+2)^2 \\ 2n+1 & 2n+3 & 2n+5 \\ 2 & 2 & 2\end{array}\right|$.
ફરીથી $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ લાગુ પાડતા,આપણને મળે છે:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}n^2 & 2n+1 & 2 \\ 2n+1 & 2 & 0 \\ 2 & 0 & 0\end{array}\right| = 2(0 - 4) = -8$.
હવે,આપેલ બીજા નિશ્ચાયક સમીકરણ મુજબ:
$\left|\begin{array}{ccc}1 & -4 & 7 \\ -2 & 3 & -5 \\ 3 & x & -3\end{array}\right| = 2\Delta + 1 = 2(-8) + 1 = -15$.
નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$1(-9 + 5x) + 4(6 + 15) + 7(-2x - 9) = -15$.
$-9 + 5x + 84 - 14x - 63 = -15$.
$-9x + 12 = -15$.
$-9x = -27$.
$x = 3$.
416
EasyMCQ
ધારો કે $\left|\begin{array}{ccc}x^2+x+1 & x+1 & 2x-3 \\ 3x^2-1 & x+2 & x-1 \\ x^2+5x+1 & 2x+3 & x+4\end{array}\right| = ax^4+bx^3+cx^2+dx+e$ એ $x$ માં એક નિત્યસમ છે. જો $a, b, c, d$ જાણીતા હોય,તો $e$ નું મૂલ્ય શોધો.
A
$29$
B
$24$
C
$16$
D
$9$

Solution

(A) આપેલ નિત્યસમ: $\left|\begin{array}{ccc}x^2+x+1 & x+1 & 2x-3 \\ 3x^2-1 & x+2 & x-1 \\ x^2+5x+1 & 2x+3 & x+4\end{array}\right| = ax^4+bx^3+cx^2+dx+e$.
$e$ નું મૂલ્ય શોધવા માટે,આપણે સમીકરણની બંને બાજુએ $x=0$ મૂકીએ.
નિશ્ચાયકમાં $x=0$ મૂકતા:
$\left|\begin{array}{ccc}0^2+0+1 & 0+1 & 2(0)-3 \\ 3(0)^2-1 & 0+2 & 0-1 \\ 0^2+5(0)+1 & 2(0)+3 & 0+4\end{array}\right| = a(0)^4+b(0)^3+c(0)^2+d(0)+e$.
આનું સાદું રૂપ આપતા:
$\left|\begin{array}{ccc}1 & 1 & -3 \\ -1 & 2 & -1 \\ 1 & 3 & 4\end{array}\right| = e$.
હવે,પ્રથમ હારની સાપેક્ષમાં નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$e = 1((2)(4) - (-1)(3)) - 1((-1)(4) - (-1)(1)) + (-3)((-1)(3) - (2)(1))$.
$e = 1(8 + 3) - 1(-4 + 1) - 3(-3 - 2)$.
$e = 1(11) - 1(-3) - 3(-5)$.
$e = 11 + 3 + 15$.
$e = 29$.
417
MediumMCQ
જો $k > 1$ હોય અને શ્રેણિક $A^2$ નો નિશ્ચાયક,જ્યાં $A = \begin{bmatrix} k & k\alpha & \alpha \\ 0 & \alpha & k\alpha \\ 0 & 0 & k \end{bmatrix}$ છે,તે $k^2$ હોય,તો $|\alpha|$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{k^2}$
B
$k$
C
$k^2$
D
$\frac{1}{k}$

Solution

(D) આપેલ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} k & k\alpha & \alpha \\ 0 & \alpha & k\alpha \\ 0 & 0 & k \end{bmatrix}$ છે.
$A$ એ ઉપલા ત્રિકોણીય શ્રેણિક હોવાથી,તેનો નિશ્ચાયક તેના વિકર્ણ ઘટકોનો ગુણાકાર છે:
$|A| = k \times \alpha \times k = \alpha k^2$.
આપણને આપેલ છે કે $|A^2| = k^2$.
નિશ્ચાયકના ગુણધર્મ $|A^2| = |A|^2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$|A|^2 = k^2$.
$|A|$ ની કિંમત મૂકતા:
$(\alpha k^2)^2 = k^2$.
$\alpha^2 k^4 = k^2$.
$k > 1$ હોવાથી,બંને બાજુ $k^4$ વડે ભાગતા:
$\alpha^2 = \frac{k^2}{k^4} = \frac{1}{k^2}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા:
$|\alpha| = \sqrt{\frac{1}{k^2}} = \frac{1}{k}$.
418
MediumMCQ
$\left|\begin{array}{ccc}x+2 & x+3 & x+5 \\ x+4 & x+6 & x+9 \\ x+8 & x+11 & x+15\end{array}\right|$ ની કિંમત શોધો.
A
$3x^2+4x+5$
B
$x^3+8x+2$
C
$0$
D
$-2$

Solution

(D) ધારો કે $\Delta = \left|\begin{array}{ccc}x+2 & x+3 & x+5 \\ x+4 & x+6 & x+9 \\ x+8 & x+11 & x+15\end{array}\right|$.
પ્રક્રિયા $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_1$ લાગુ પાડતા,આપણને મળે:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}x+2 & x+3 & x+5 \\ 2 & 3 & 4 \\ 6 & 8 & 10\end{array}\right|$.
હવે,પ્રક્રિયા $C_2 \rightarrow C_2 - C_1$ અને $C_3 \rightarrow C_3 - C_1$ લાગુ પાડતા,આપણને મળે:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}x+2 & 1 & 3 \\ 2 & 1 & 2 \\ 6 & 2 & 4\end{array}\right|$.
$R_1$ ની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = (x+2)(4-4) - 1(8-12) + 3(4-6)$
$\Delta = (x+2)(0) - 1(-4) + 3(-2)$
$\Delta = 0 + 4 - 6 = -2$.
419
MediumMCQ
જો $f(x) = \left|\begin{array}{ccc} 1 & x & x+1 \\ 2x & x(x-1) & x(x+1) \\ 3x(x-1) & x(x-1)(x-2) & (x-1)x(x+1) \end{array}\right|$,હોય તો $f(2012)$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$-500$
D
$500$

Solution

(A) આપેલ છે,$f(x) = \left|\begin{array}{ccc} 1 & x & x+1 \\ 2x & x(x-1) & x(x+1) \\ 3x(x-1) & x(x-1)(x-2) & (x-1)x(x+1) \end{array}\right|$.
$R_2$ માંથી $x$ અને $R_3$ માંથી $x(x-1)$ સામાન્ય લેતા:
$f(x) = x \cdot x(x-1) \left|\begin{array}{ccc} 1 & x & x+1 \\ 2 & x-1 & x+1 \\ 3 & x-2 & x+1 \end{array}\right|$.
$C_3$ માંથી $(x+1)$ સામાન્ય લેતા:
$f(x) = x^2(x-1)(x+1) \left|\begin{array}{ccc} 1 & x & 1 \\ 2 & x-1 & 1 \\ 3 & x-2 & 1 \end{array}\right|$.
હવે,હારની પ્રક્રિયાઓ $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_1$ કરતા:
$f(x) = x^2(x^2-1) \left|\begin{array}{ccc} 1 & x & 1 \\ 1 & -1 & 0 \\ 2 & -2 & 0 \end{array}\right|$.
$C_3$ ની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$f(x) = x^2(x^2-1) \cdot 1 \cdot \left|\begin{array}{cc} 1 & -1 \\ 2 & -2 \end{array}\right| = x^2(x^2-1) \cdot (-2 - (-2)) = x^2(x^2-1) \cdot 0 = 0$.
આમ,દરેક $x$ માટે $f(x) = 0$ થાય છે.
તેથી,$f(2012) = 0$.
420
EasyMCQ
$\left|\begin{array}{lll}24 & 25 & 26 \\ 25 & 26 & 27 \\ 26 & 27 & 27\end{array}\right|$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$-1$
C
$1$
D
$2$

Solution

(C) ધારો કે $\Delta = \left|\begin{array}{lll}24 & 25 & 26 \\ 25 & 26 & 27 \\ 26 & 27 & 27\end{array}\right|$.
હારની પ્રક્રિયાઓ $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_2$ લાગુ પાડતા:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc} 24 & 25 & 26 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 0 \end{array}\right|$.
ત્રીજી હાર $(R_3)$ ને સાપેક્ષ વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = 1(25 \times 1 - 26 \times 1) - 1(24 \times 1 - 26 \times 1) + 0(24 \times 1 - 25 \times 1)$.
$\Delta = 1(25 - 26) - 1(24 - 26) + 0$.
$\Delta = -1 - (-2) = -1 + 2 = 1$.
421
EasyMCQ
જો $\left|\begin{array}{lll}3 & 5 & x \\ 7 & x & 7 \\ x & 5 & 3\end{array}\right|=0$ ના બીજ પૈકીનું એક બીજ $-10$ હોય,તો અન્ય બીજ કયા છે?
A
$3, 7$
B
$4, 7$
C
$3, 9$
D
$3, 4$

Solution

(A) આપેલ નિશ્ચાયક સમીકરણ: $\left|\begin{array}{lll}3 & 5 & x \\ 7 & x & 7 \\ x & 5 & 3\end{array}\right|=0$
પ્રથમ હાર મુજબ વિસ્તરણ કરતા:
$3(3x - 35) - 5(21 - 7x) + x(35 - x^2) = 0$
$9x - 105 - 105 + 35x + 35x - x^3 = 0$
$-x^3 + 79x - 210 = 0$
$x^3 - 79x + 210 = 0$
અહીં $x = -10$ એ એક બીજ છે,તેથી $(x + 10)$ એ એક અવયવ છે.
બહુપદીના ભાગાકાર કરતા:
$(x + 10)(x^2 - 10x + 21) = 0$
$(x + 10)(x - 3)(x - 7) = 0$
તેથી બીજ $x = -10, 3, 7$ મળે છે.
આમ,અન્ય બીજ $3$ અને $7$ છે.
422
EasyMCQ
$\left|\begin{array}{ccc} \log e & \log e^2 & \log e^3 \\ \log e^2 & \log e^3 & \log e^4 \\ \log e^3 & \log e^4 & \log e^5 \end{array}\right| \text{ ની કિંમત શોધો: }$
A
$0$
B
$1$
C
$4 \log e$
D
$5 \log e$

Solution

(A) આપેલ નિશ્ચાયક $\Delta = \left|\begin{array}{ccc} \log e & \log e^2 & \log e^3 \\ \log e^2 & \log e^3 & \log e^4 \\ \log e^3 & \log e^4 & \log e^5 \end{array}\right|$ છે.
ગુણધર્મ $\log a^n = n \log a$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે નિશ્ચાયકને આ રીતે લખી શકીએ:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc} \log e & 2 \log e & 3 \log e \\ 2 \log e & 3 \log e & 4 \log e \\ 3 \log e & 4 \log e & 5 \log e \end{array}\right|$.
દરેક સ્તંભમાંથી $\log e$ સામાન્ય લેતા,આપણને મળે:
$\Delta = (\log e)^3 \left|\begin{array}{ccc} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 3 & 4 \\ 3 & 4 & 5 \end{array}\right|$.
સ્તંભ પ્રક્રિયાઓ $C_2 \rightarrow C_2 - C_1$ અને $C_3 \rightarrow C_3 - C_2$ લાગુ પાડતા:
$\Delta = (\log e)^3 \left|\begin{array}{ccc} 1 & 1 & 1 \\ 2 & 1 & 1 \\ 3 & 1 & 1 \end{array}\right|$.
અહીં સ્તંભ $C_2$ અને સ્તંભ $C_3$ સમાન હોવાથી,નિશ્ચાયકનું મૂલ્ય $0$ થાય છે.
423
MediumMCQ
જો $\left|\begin{array}{ccc}\cos (A+B) & -\sin (A+B) & \cos 2 B \\ \sin A & \cos A & \sin B \\ -\cos A & \sin A & \cos B\end{array}\right|=0$ હોય,તો $B$ ની કિંમત શોધો.
A
$(2 n+1) \frac{\pi}{2}$
B
$(2 n+1) \pi$
C
$n \pi$
D
$2 n \pi$

Solution

(A) આપેલ નિશ્ચાયક સમીકરણ:
$\left|\begin{array}{ccc}\cos (A+B) & -\sin (A+B) & \cos 2 B \\\sin A & \cos A & \sin B \\-\cos A & \sin A & \cos B\end{array}\right|=0$
પ્રથમ હારને અનુરૂપ વિસ્તરણ કરતા:
$\cos (A+B)[\cos A \cos B - \sin A \sin B] + \sin (A+B)[\sin A \cos B + \cos A \sin B] + \cos 2 B[\sin^2 A + \cos^2 A] = 0$
ત્રિકોણમિતીય નિત્યસમ $\cos(A+B) = \cos A \cos B - \sin A \sin B$ અને $\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\cos (A+B) \cos (A+B) + \sin (A+B) \sin (A+B) + \cos 2 B(1) = 0$
$\cos^2 (A+B) + \sin^2 (A+B) + \cos 2 B = 0$
$\cos^2 \theta + \sin^2 \theta = 1$ હોવાથી:
$1 + \cos 2 B = 0$
$\cos 2 B = -1$
$2 B = (2 n+1) \pi$
$B = \frac{(2 n+1) \pi}{2} = (2 n+1) \frac{\pi}{2}$
424
MediumMCQ
જો $\alpha, \beta, \gamma$ એ સમીકરણ $\left|\begin{array}{ccc}x & 2 & 2 \\ 2 & x & 2 \\ 2 & 2 & x\end{array}\right|=0$ ના બીજ હોય અને $\min (\alpha, \beta, \gamma)=\alpha$ હોય,તો $2 \alpha+3 \beta+4 \gamma=$
A
$6$
B
$8$
C
$-6$
D
$-8$

Solution

(A) આપેલ નિશ્ચાયક સમીકરણ $\left|\begin{array}{ccc}x & 2 & 2 \\ 2 & x & 2 \\ 2 & 2 & x\end{array}\right|=0$ છે.
$C_1 \rightarrow C_1-C_2$ અને $C_2 \rightarrow C_2-C_3$ લાગુ પાડતા,આપણને મળે:
$\left|\begin{array}{ccc}x-2 & 0 & 2 \\ 2-x & x-2 & 2 \\ 0 & 2-x & x\end{array}\right|=0$.
$C_1$ અને $C_2$ માંથી $(x-2)$ સામાન્ય લેતા:
$(x-2)^2 \left|\begin{array}{ccc}1 & 0 & 2 \\ -1 & 1 & 2 \\ 0 & -1 & x\end{array}\right|=0$.
$R_2 \rightarrow R_2+R_1$ લાગુ પાડતા:
$(x-2)^2 \left|\begin{array}{ccc}1 & 0 & 2 \\ 0 & 1 & 4 \\ 0 & -1 & x\end{array}\right|=0$.
$C_1$ ની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$(x-2)^2 [1(x+4)-0+0]=0 \Rightarrow (x-2)^2(x+4)=0$.
બીજ $x = 2, 2, -4$ છે.
આપેલ છે કે $\min(\alpha, \beta, \gamma) = \alpha$,તેથી $\alpha = -4$,$\beta = 2$,અને $\gamma = 2$.
કિંમત શોધતા: $2\alpha + 3\beta + 4\gamma = 2(-4) + 3(2) + 4(2) = -8 + 6 + 8 = 6$.
425
MediumMCQ
'$a$' ના કેટલા વાસ્તવિક મૂલ્યો માટે સમીકરણ સંહતિ $2x + 3y + az = 0$,$x + ay - 2z = 0$ અને $3x + y + 3z = 0$ ને શૂન્યેતર ઉકેલો મળે?
A
$2$
B
$1$
C
$0$
D
$\infty$

Solution

(C) સમપરિમાણીય સુરેખ સમીકરણોની સંહતિને શૂન્યેતર ઉકેલો મળે તે માટે સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક $0$ હોવો જોઈએ.
સહગુણક શ્રેણિક નીચે મુજબ છે:
$D = \begin{vmatrix} 2 & 3 & a \\ 1 & a & -2 \\ 3 & 1 & 3 \end{vmatrix} = 0$
પ્રથમ હારને સાપેક્ષ નિશ્ચાયકનું વિસ્તરણ કરતા:
$2(3a - (-2)) - 3(3 - (-6)) + a(1 - 3a) = 0$
$2(3a + 2) - 3(9) + a - 3a^2 = 0$
$6a + 4 - 27 + a - 3a^2 = 0$
$-3a^2 + 7a - 23 = 0$
$3a^2 - 7a + 23 = 0$
'$a$' ના વાસ્તવિક મૂલ્યોની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે દ્વિઘાત સમીકરણનો વિવેચક $D = b^2 - 4ac$ ચકાસીએ:
$D = (-7)^2 - 4(3)(23) = 49 - 276 = -227$
વિવેચક $0$ કરતા નાનો હોવાથી,'$a$' નું કોઈ વાસ્તવિક મૂલ્ય શક્ય નથી.
તેથી,વાસ્તવિક મૂલ્યોની સંખ્યા $0$ છે.
426
MediumMCQ
$\theta$ ની એક કિંમત જેના માટે નીચેની સમીકરણ સંહતિનો શૂન્યતર ઉકેલ મળે તે છે:
$(4 \sin \theta) x - 3y + z = 0$
$x - (6 \cos 2\theta) y + z = 0$
$3x - 12y + 4z = 0$
A
$\tan^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\sin^{-1}\left(\frac{3}{16}\right)$
D
$\frac{\pi}{12}$

Solution

(C) સુરેખ સમીકરણ સંહતિનો શૂન્યતર ઉકેલ મળે તે માટે સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક શૂન્ય હોવો જોઈએ.
સમીકરણો છે:
$4 \sin \theta x - 3y + z = 0$
$x - 6 \cos 2\theta y + z = 0$
$3x - 12y + 4z = 0$
નિશ્ચાયક:
$\Delta = \begin{vmatrix} 4 \sin \theta & -3 & 1 \\ 1 & -6 \cos 2\theta & 1 \\ 3 & -12 & 4 \end{vmatrix} = 0$
હાર પ્રક્રિયા $R_1 \rightarrow 4R_1 - R_3$ વાપરતા:
$\begin{vmatrix} 16 \sin \theta - 3 & 0 & 0 \\ 1 & -6 \cos 2\theta & 1 \\ 3 & -12 & 4 \end{vmatrix} = 0$
પ્રથમ હારને સાપેક્ષ વિસ્તરણ કરતા:
$(16 \sin \theta - 3) [(-6 \cos 2\theta)(4) - (1)(-12)] = 0$
$(16 \sin \theta - 3) [-24 \cos 2\theta + 12] = 0$
$12(16 \sin \theta - 3)(1 - 2 \cos 2\theta) = 0$
આથી $16 \sin \theta = 3$ અથવા $2 \cos 2\theta = 1$ મળે.
$16 \sin \theta = 3 \implies \sin \theta = \frac{3}{16} \implies \theta = \sin^{-1}\left(\frac{3}{16}\right)$.
$2 \cos 2\theta = 1 \implies \cos 2\theta = \frac{1}{2} \implies 2\theta = \frac{\pi}{3} \implies \theta = \frac{\pi}{6}$.
427
EasyMCQ
જો સમપરિમાણીય સમીકરણોની સિસ્ટમ $\begin{aligned} & t x+(t+1) y+(t-1) z=0 \\ & (t+1) x+t y+(t+2) z=0 \\ & (t-1) x+(t+2) y+t z=0\end{aligned}$ ને $x, y, z$ માં શૂન્યેતર ઉકેલ હોય,તો $t$ એ કયા સમીકરણનું બીજ છે?
A
$3 t^2-4 t+1=0$
B
$2 t^2-3 t+1=0$
C
$2 t^2+3 t+1=0$
D
$3 t^2+4 t+1=0$

Solution

(C) સમપરિમાણીય સુરેખ સમીકરણોની સિસ્ટમને શૂન્યેતર ઉકેલ હોવા માટે,સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક શૂન્ય હોવો જોઈએ.
$\Delta = \begin{vmatrix} t & t+1 & t-1 \\ t+1 & t & t+2 \\ t-1 & t+2 & t \end{vmatrix} = 0$
હાર પ્રક્રિયાઓ $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_1$ લાગુ પાડતા:
$\begin{vmatrix} t & t+1 & t-1 \\ 1 & -1 & 3 \\ -1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$
પ્રથમ હારને અનુલક્ષીને વિસ્તરણ કરતા:
$t(-1 - 3) - (t+1)(1 + 3) + (t-1)(1 - 1) = 0$
$-4t - 4(t+1) + 0 = 0$
$-4t - 4t - 4 = 0$
$-8t = 4 \Rightarrow t = -\frac{1}{2}$
$t = -\frac{1}{2}$ માટે વિકલ્પો તપાસતા:
વિકલ્પ $(C)$ માટે,$2t^2 + 3t + 1 = 2(-\frac{1}{2})^2 + 3(-\frac{1}{2}) + 1 = 2(\frac{1}{4}) - \frac{3}{2} + 1 = \frac{1}{2} - \frac{3}{2} + 1 = 0$.
આમ,$t = -\frac{1}{2}$ એ $2t^2 + 3t + 1 = 0$ નું બીજ છે.
428
MediumMCQ
$t$ ના વાસ્તવિક મૂલ્યોની સંખ્યા શોધો જેથી સમપરિમાણીય સમીકરણોની સિસ્ટમ
$\begin{aligned}
t x+(t+1) y+(t-1) z &=0 \\
(t+1) x+t y+(t+2) z &=0 \\
(t-1) x+(t+2) y+t z &=0
\end{aligned}$
ને બિન-તુચ્છ (non-trivial) ઉકેલો મળે.
A
$3$
B
$2$
C
$1$
D
$0$

Solution

(C) સમપરિમાણીય સુરેખ સમીકરણોની સિસ્ટમને બિન-તુચ્છ ઉકેલો મળે તે માટે,સહગુણક શ્રેણિક $A$ નો નિશ્ચાયક શૂન્ય હોવો જોઈએ,એટલે કે $|A| = 0$.
આપેલ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} t & t+1 & t-1 \\ t+1 & t & t+2 \\ t-1 & t+2 & t \end{bmatrix}$ છે.
આપણે નિશ્ચાયક $|A| = 0$ લઈએ:
$|A| = \begin{vmatrix} t & t+1 & t-1 \\ t+1 & t & t+2 \\ t-1 & t+2 & t \end{vmatrix} = 0$.
હારની પ્રક્રિયાઓ $R_2 \rightarrow R_2 - R_1$ અને $R_3 \rightarrow R_3 - R_1$ લાગુ પાડતા:
$|A| = \begin{vmatrix} t & t+1 & t-1 \\ 1 & -1 & 3 \\ -1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0$.
$R_2$ ને $R_3$ માં ઉમેરતા $(R_3 \rightarrow R_3 + R_2)$:
$|A| = \begin{vmatrix} t & t+1 & t-1 \\ 1 & -1 & 3 \\ 0 & 0 & 4 \end{vmatrix} = 0$.
ત્રીજી હારને અનુલક્ષીને વિસ્તરણ કરતા:
$4 \times \begin{vmatrix} t & t+1 \\ 1 & -1 \end{vmatrix} = 0$.
$4 \times (-t - (t+1)) = 0$.
$4 \times (-2t - 1) = 0$.
$-8t - 4 = 0 \Rightarrow t = -\frac{1}{2}$.
આમ,$t$ નું માત્ર એક જ વાસ્તવિક મૂલ્ય $(t = -\frac{1}{2})$ મળે છે,તેથી વાસ્તવિક મૂલ્યોની સંખ્યા $1$ છે.
429
EasyMCQ
આપેલ છે કે,$a \alpha^2+2 b \alpha+c \neq 0$ અને સમીકરણોની સંહતિ
$\begin{aligned} & (a \alpha+b) x+a y+b z=0 \\ & (b \alpha+c) x+b y+c z=0 \\ & (a \alpha+b) y+(b \alpha+c) z=0\end{aligned}$
ને શૂન્યેતર ઉકેલ હોય,તો $a, b$ અને $c$ શેમાં છે?
A
સમાંતર શ્રેણી
B
સમગુણોત્તર શ્રેણી
C
હરાત્મક શ્રેણી
D
અરિથમેટિકો-જિયોમેટ્રિક શ્રેણી

Solution

(B) આપેલ સમીકરણોની સંહતિ નીચે મુજબ છે:
$(a \alpha+b) x+a y+b z=0$
$(b \alpha+c) x+b y+c z=0$
$(a \alpha+b) y+(b \alpha+c) z=0$
શૂન્યેતર ઉકેલ માટે,સહગુણક શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક શૂન્ય હોવો જોઈએ:
$\left|\begin{array}{ccc}a \alpha+b & a & b \\ b \alpha+c & b & c \\ 0 & a \alpha+b & b \alpha+c\end{array}\right|=0$
હાર પ્રક્રિયા $R_3 \rightarrow R_3 - \alpha R_1 - R_2$ લાગુ પાડતા:
ત્રીજી હાર આ મુજબ બનશે: $0 - \alpha(a \alpha+b) - (b \alpha+c) = -(a \alpha^2+2 b \alpha+c)$,$a \alpha+b - \alpha(a) - b = 0$,અને $b \alpha+c - \alpha(b) - c = 0$.
આમ,નિશ્ચાયક નીચે મુજબ થશે:
$\left|\begin{array}{ccc}a \alpha+b & a & b \\ b \alpha+c & b & c \\ -(a \alpha^2+2 b \alpha+c) & 0 & 0\end{array}\right|=0$
ત્રીજી હારના સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરતા:
$-(a \alpha^2+2 b \alpha+c)(ac - b^2) = 0$
આપેલ છે કે $a \alpha^2+2 b \alpha+c \neq 0$,તેથી:
$ac - b^2 = 0 \Rightarrow b^2 = ac$
આ શરત સૂચવે છે કે $a, b, c$ સમગુણોત્તર શ્રેણીમાં છે.
430
MediumMCQ
જો સમીકરણોની સિસ્ટમ $ (k+1)^3 x + (k+2)^3 y = (k+3)^3 $,$ (k+1) x + (k+2) y = k+3 $,અને $ x + y = 1 $ સુસંગત હોય,તો $ k $ ની કિંમત શોધો.
A
$2$
B
$-2$
C
$-1$
D
$1$

Solution

(B) આપેલ સમીકરણોની સિસ્ટમ નીચે મુજબ છે:
$ (k+1)^3 x + (k+2)^3 y = (k+3)^3 $
$ (k+1) x + (k+2) y = k+3 $
$ x + y = 1 $
સિસ્ટમ સુસંગત હોવા માટે,ઓગમેન્ટેડ મેટ્રિક્સનો નિશ્ચાયક શૂન્ય હોવો જોઈએ.
ધારો કે $ D = \begin{vmatrix} (k+1)^3 & (k+2)^3 & (k+3)^3 \\ k+1 & k+2 & k+3 \\ 1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = 0 $.
સ્તંભ પ્રક્રિયાઓ $ C_2 \rightarrow C_2 - C_1 $ અને $ C_3 \rightarrow C_3 - C_1 $ લાગુ પાડતા:
$ D = \begin{vmatrix} (k+1)^3 & (k+2)^3 - (k+1)^3 & (k+3)^3 - (k+1)^3 \\ k+1 & (k+2) - (k+1) & (k+3) - (k+1) \\ 1 & 1 - 1 & 1 - 1 \end{vmatrix} = 0 $
$ D = \begin{vmatrix} (k+1)^3 & 3k^2 + 9k + 7 & 6k^2 + 24k + 26 \\ k+1 & 1 & 2 \\ 1 & 0 & 0 \end{vmatrix} = 0 $
ત્રીજી હાર મુજબ વિસ્તરણ કરતા:
$ 1 \cdot [2(3k^2 + 9k + 7) - 1(6k^2 + 24k + 26)] = 0 $
$ 6k^2 + 18k + 14 - 6k^2 - 24k - 26 = 0 $
$ -6k - 12 = 0 $
$ -6k = 12 $
$ k = -2 $.
431
EasyMCQ
જો $\left[\begin{array}{rrr}1 & 2 & x \\ 4 & -1 & 7 \\ 2 & 4 & -6\end{array}\right]$ એ એક સિંગ્યુલર (અસામાન્ય) શ્રેણિક હોય,તો $x$ ની કિંમત શોધો.
A
$0$
B
$1$
C
$-3$
D
$3$

Solution

(C) શ્રેણિક $A$ સિંગ્યુલર હોય જો તેનો નિશ્ચાયક શૂન્ય હોય,એટલે કે $|A| = 0$.
આપેલ છે $A = \left[\begin{array}{ccc}1 & 2 & x \\ 4 & -1 & 7 \\ 2 & 4 & -6\end{array}\right]$.
પ્રથમ હારને અનુલક્ષીને નિશ્ચાયક ગણતા:
$|A| = 1((-1)(-6) - (7)(4)) - 2((4)(-6) - (7)(2)) + x((4)(4) - (-1)(2)) = 0$
$|A| = 1(6 - 28) - 2(-24 - 14) + x(16 + 2) = 0$
$|A| = 1(-22) - 2(-38) + x(18) = 0$
$-22 + 76 + 18x = 0$
$54 + 18x = 0$
$18x = -54$
$x = -3$
432
MediumMCQ
ત્રણ બિંદુઓ $P(\cos \alpha, \sin \beta)$,$Q(\sin \alpha, \cos \beta)$ અને $R(0,0)$ ધ્યાનમાં લો,જ્યાં $0 < \alpha, \beta < \frac{\pi}{4}$ છે. તો:
A
$P$ એ રેખાખંડ $RQ$ પર આવેલું છે
B
$Q$ એ રેખાખંડ $PR$ પર આવેલું છે
C
$R$ એ રેખાખંડ $PQ$ પર આવેલું છે
D
$P, Q, R$ અસમરેખ છે

Solution

(D) બિંદુઓ $P(\cos \alpha, \sin \beta)$,$Q(\sin \alpha, \cos \beta)$ અને $R(0,0)$ સમરેખ છે કે નહીં તે તપાસવા માટે,આપણે નિશ્ચાયકની રીતનો ઉપયોગ કરીને તેમના દ્વારા બનતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ શોધીએ:
$\Delta = \frac{1}{2} \left| \begin{array}{ccc} \cos \alpha & \sin \beta & 1 \\ \sin \alpha & \cos \beta & 1 \\ 0 & 0 & 1 \end{array} \right|$
ત્રીજી હાર મુજબ વિસ્તરણ કરતા:
$\Delta = \frac{1}{2} [1 \cdot (\cos \alpha \cos \beta - \sin \alpha \sin \beta)]$
$\Delta = \frac{1}{2} \cos(\alpha + \beta)$
આપેલ છે કે $0 < \alpha, \beta < \frac{\pi}{4}$,તેથી $0 < \alpha + \beta < \frac{\pi}{2}$.
કારણ કે $0 < \alpha + \beta < \frac{\pi}{2}$ માટે $\cos(\alpha + \beta) \neq 0$,તેથી ક્ષેત્રફળ $\Delta \neq 0$.
તેથી,બિંદુઓ $P, Q, R$ અસમરેખ છે.
433
EasyMCQ
જો $A = \begin{bmatrix} 5 & 5x & x \\ 0 & x & 5x \\ 0 & 0 & 5 \end{bmatrix}$ અને $|A^2| = 25$ હોય,તો $|x|$ ની કિંમત શોધો.
A
$\frac{1}{5}$
B
$5$
C
$25$
D
$1$

Solution

(A) આપેલ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 5 & 5x & x \\ 0 & x & 5x \\ 0 & 0 & 5 \end{bmatrix}$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે ત્રિકોણીય શ્રેણિકનો નિશ્ચાયક તેના મુખ્ય વિકર્ણના ઘટકોનો ગુણાકાર હોય છે.
તેથી,$|A| = 5 \times x \times 5 = 25x$.
આપણને આપેલ છે કે $|A^2| = 25$.
નિશ્ચાયકના ગુણધર્મ મુજબ,$|A^2| = |A|^2$.
તેથી,$(25x)^2 = 25$.
$625x^2 = 25$.
$x^2 = \frac{25}{625} = \frac{1}{25}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા,$|x| = \sqrt{\frac{1}{25}} = \frac{1}{5}$.
434
EasyMCQ
જો $\operatorname{det}(A-\lambda I_2)=0$ ના ઉકેલો $4$ અને $8$ હોય,જ્યાં $A=\begin{bmatrix} 2 & 3 \\ x & y \end{bmatrix}$,તો:
A
$x=4, y=10$
B
$x=5, y=8$
C
$x=3, y=9$
D
$x=-4, y=10$

Solution

(D) લાક્ષણિક સમીકરણ $\operatorname{det}(A-\lambda I_2)=0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\left|\begin{array}{cc} 2-\lambda & 3 \\ x & y-\lambda \end{array}\right|=0$
$(2-\lambda)(y-\lambda)-3x=0$
$\lambda^2 - (y+2)\lambda + 2y - 3x = 0$
અહીં બીજ $4$ અને $8$ હોવાથી,બીજનો સરવાળો $4+8=12$ અને બીજનો ગુણાકાર $4 \times 8 = 32$ થાય.
$\lambda^2 - (y+2)\lambda + (2y-3x) = 0$ સાથે સરખાવતા:
$y+2 = 12 \Rightarrow y=10$.
$2y-3x = 32 \Rightarrow 2(10)-3x=32 \Rightarrow 20-3x=32 \Rightarrow -3x=12 \Rightarrow x=-4$.
આમ,$x=-4$ અને $y=10$ મળે છે.
435
EasyMCQ
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 5 & 5\alpha & \alpha \\ 0 & \alpha & 5\alpha \\ 0 & 0 & 5 \end{bmatrix}$. જો $|A|^2 = 25$ હોય,તો $|\alpha|$ ની કિંમત શોધો.
A
$5^2$
B
$1$
C
$\frac{1}{5}$
D
$5$

Solution

(C) આપેલ શ્રેણિક $A = \begin{bmatrix} 5 & 5\alpha & \alpha \\ 0 & \alpha & 5\alpha \\ 0 & 0 & 5 \end{bmatrix}$ છે.
અહીં $A$ એ ઉપરનો ત્રિકોણીય શ્રેણિક (upper triangular matrix) હોવાથી,તેનો નિશ્ચાયક $|A|$ તેના મુખ્ય વિકર્ણના ઘટકોનો ગુણાકાર થાય છે.
$|A| = 5 \times \alpha \times 5 = 25\alpha$.
આપેલ છે કે $|A|^2 = 25$,તેથી:
$(25\alpha)^2 = 25$.
$625\alpha^2 = 25$.
$\alpha^2 = \frac{25}{625} = \frac{1}{25}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા,આપણને $|\alpha| = \sqrt{\frac{1}{25}} = \frac{1}{5}$ મળે છે.
436
MediumMCQ
જો $a, b, c$ એ એક કરતા અલગ ધન વાસ્તવિક સંખ્યાઓ હોય,તો નિશ્ચાયક $\left|\begin{array}{ccc}1 & \log _a b & \log _a c \\ \log _b a & 1 & \log _b c \\ \log _c a & \log _c b & 1\end{array}\right|$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$0$
B
$1$
C
$\log _{e}(abc)$
D
$\log _e a \log _e b \log _e c$

Solution

(A) ધારો કે નિશ્ચાયક $\Delta = \left|\begin{array}{ccc}1 & \log _a b & \log _a c \\ \log _b a & 1 & \log _b c \\ \log _c a & \log _c b & 1\end{array}\right|$ છે.
$\log _x y = \frac{\ln y}{\ln x}$ ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરીને,આપણે ઘટકોને આ રીતે લખી શકીએ:
$\log _a b = \frac{\ln b}{\ln a}$,$\log _a c = \frac{\ln c}{\ln a}$,$\log _b a = \frac{\ln a}{\ln b}$,$\log _b c = \frac{\ln c}{\ln b}$,$\log _c a = \frac{\ln a}{\ln c}$,$\log _c b = \frac{\ln b}{\ln c}$.
આ કિંમતોને નિશ્ચાયકમાં મૂકતા:
$\Delta = \left|\begin{array}{ccc}1 & \frac{\ln b}{\ln a} & \frac{\ln c}{\ln a} \\ \frac{\ln a}{\ln b} & 1 & \frac{\ln c}{\ln b} \\ \frac{\ln a}{\ln c} & \frac{\ln b}{\ln c} & 1\end{array}\right|$.
$R_1$ માંથી $\frac{1}{\ln a}$,$R_2$ માંથી $\frac{1}{\ln b}$,અને $R_3$ માંથી $\frac{1}{\ln c}$ સામાન્ય લેતા:
$\Delta = \frac{1}{\ln a \ln b \ln c} \left|\begin{array}{ccc}\ln a & \ln b & \ln c \\ \ln a & \ln b & \ln c \\ \ln a & \ln b & \ln c\end{array}\right|$.
ત્રણેય હાર સમાન હોવાથી,નિશ્ચાયકનું મૂલ્ય $0$ થાય છે.
437
MediumMCQ
ધારો કે $f(\theta) = \left| \begin{array}{ccc} 1 & \cos \theta & -1 \\ -\sin \theta & 1 & -\cos \theta \\ -1 & \sin \theta & 1 \end{array} \right|$. ધારો કે $A$ અને $B$ એ અનુક્રમે $f(\theta)$ ની મહત્તમ અને ન્યૂનતમ કિંમતો છે. તો $(A, B)$ બરાબર છે
A
$(2, 1)$
B
$(2, 0)$
C
$(\sqrt{2}, 1)$
D
$\left(2, \frac{1}{\sqrt{2}}\right)$

Solution

(B) $f(\theta)$ શોધવા માટે,આપણે નિશ્ચાયકનું પ્રથમ હારની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરીએ:
$f(\theta) = 1(1 + \sin \theta \cos \theta) - \cos \theta(-\sin \theta - \cos \theta) - 1(-\sin^2 \theta + 1)$
$f(\theta) = 1 + \sin \theta \cos \theta + \sin \theta \cos \theta + \cos^2 \theta + \sin^2 \theta - 1$
$f(\theta) = 2 \sin \theta \cos \theta + (\sin^2 \theta + \cos^2 \theta) = \sin 2\theta + 1$
કારણ કે $-1 \le \sin 2\theta \le 1$,તેથી $f(\theta)$ નો વિસ્તાર $[1-1, 1+1] = [0, 2]$ છે.
આમ,મહત્તમ કિંમત $A = 2$ અને ન્યૂનતમ કિંમત $B = 0$ છે.
તેથી,$(A, B) = (2, 0)$.
438
MediumMCQ
જો $a_i, b_i, c_i \in \mathbb{R}$ જ્યાં $i=1, 2, 3$ અને $x \in \mathbb{R}$ તથા $\begin{vmatrix} a_1+b_1 x & a_1 x+b_1 & c_1 \\ a_2+b_2 x & a_2 x+b_2 & c_2 \\ a_3+b_3 x & a_3 x+b_3 & c_3 \end{vmatrix} = 0$ હોય,તો:
A
$x = 1$
B
$x = -1$
C
$\begin{vmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \end{vmatrix} = 0$
D
$x = 2$

Solution

(C) ધારો કે આપેલ નિશ્ચાયક $\Delta$ છે. સ્તંભ પ્રક્રિયા $C_1 \to C_1 - x C_2$ લાગુ પાડતા:
$\Delta = \begin{vmatrix} a_1(1-x^2) & a_1 x+b_1 & c_1 \\ a_2(1-x^2) & a_2 x+b_2 & c_2 \\ a_3(1-x^2) & a_3 x+b_3 & c_3 \end{vmatrix} = 0$
પ્રથમ સ્તંભમાંથી $(1-x^2)$ સામાન્ય લેતા:
$(1-x^2) \begin{vmatrix} a_1 & a_1 x+b_1 & c_1 \\ a_2 & a_2 x+b_2 & c_2 \\ a_3 & a_3 x+b_2 & c_3 \end{vmatrix} = 0$
આમ,$(1-x^2) \begin{vmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \end{vmatrix} = 0$ મળે છે.
આથી,કાં તો $x^2 = 1$ અથવા $a_i, b_i, c_i$ દ્વારા બનતા નિશ્ચાયકનું મૂલ્ય $0$ થાય. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સાચી શરત $\begin{vmatrix} a_1 & b_1 & c_1 \\ a_2 & b_2 & c_2 \\ a_3 & b_3 & c_3 \end{vmatrix} = 0$ છે.
439
EasyMCQ
ધારો કે $A = \begin{bmatrix} 2 & 0 & 3 \\ 4 & 7 & 11 \\ 5 & 4 & 8 \end{bmatrix}$. તો
A
$\operatorname{det} A$ એ $11$ વડે વિભાજ્ય છે
B
$\operatorname{det} A$ એ $11$ વડે વિભાજ્ય નથી
C
$\operatorname{det} A = 0$
D
$A$ એ લંબકોણીય શ્રેણિક છે

Solution

(A) શ્રેણિક $A$ નો નિશ્ચાયક શોધવા માટે,આપણે પ્રથમ હારની સાપેક્ષમાં વિસ્તરણ કરીએ:
$\operatorname{det}(A) = 2 \begin{vmatrix} 7 & 11 \\ 4 & 8 \end{vmatrix} - 0 \begin{vmatrix} 4 & 11 \\ 5 & 8 \end{vmatrix} + 3 \begin{vmatrix} 4 & 7 \\ 5 & 4 \end{vmatrix}$
$= 2(56 - 44) - 0 + 3(16 - 35)$
$= 2(12) + 3(-19)$
$= 24 - 57$
$= -33$
કારણ કે $-33 = 11 \times (-3)$,તેથી $\operatorname{det} A$ ની કિંમત $11$ વડે વિભાજ્ય છે.

3 and 4 .Determinants and Matrices — Expansion of determinants, Solution of equation in the form of determinants and area of triangle and Equation of Line · 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.