3 and 4 .Determinants and Matrices
hard

आव्यूह $f(x)=\left[\begin{array}{ccc}\cos x & -\sin x & 0 \\ \sin x & \cos x & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right]$ के लिए नीचे दो कथन दिए गए हैं :

कथन $I$: आव्यूह $\mathrm{f}(\mathrm{x})$ का व्युत्क्रम $\mathrm{f}(-\mathrm{x})$ है।

कथन $II$: $f(x) f(y)=f(x+y)$.

उपर्युक्त कथनों के लिये, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए।

A

कथन $I$ असत्य है परन्तु कथन $II$ सत्य हैं। 

B

कथन $I$ तथा कथन $II$ दोनो असत्य हैं।

C

कथन $I$ सत्य है परन्तु कथन $II$ असत्य हैं।

D

कथन $I$ तथा कथन $II$ दोनों सत्य हैं।

(JEE MAIN-2024)

Solution

$f(-x)=\left[\begin{array}{ccc}\cos x & \sin x & 0 \\-\sin x & \cos x & 0 \\0 & 0 & 1\end{array}\right]$

$f(x) \cdot f(-x)=\left[\begin{array}{lll}1 & 0 & 0 \\0 & 1 & 0 \\0 & 0 & 1\end{array}\right]=I$

Hence statement- $I$ is correct

Now, checking statement $II$

$f(y)=\left[\begin{array}{ccc}\cos y & -\sin y & 0 \\\sin y & \cos y & 0 \\0 & 0 & 1\end{array}\right]$

$f(x) \cdot f(y)=\left[\begin{array}{ccc}\cos (x+y) & -\sin (x+y) & 0 \\\sin (x+y) & \cos (x+y) & 0 \\0 & 0 & 1\end{array}\right]$

$ \Rightarrow f(x) \cdot f(y)=f(x+y)$

Hence statement -$II$ is also correct.

Standard 12
Mathematics

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