3 and 4 .Determinants and Matrices
medium

ધારો કે  $A=\left[\begin{array}{cc}0 & -2 \\ 2 & 0\end{array}\right]$. જો બે શ્રેણિકો $M$ અને $N$ એ $M =\sum \limits_{ k =1}^{10} A ^{2 k }$ અને $N =\sum \limits_{ k =1}^{10} A ^{2 k -1}$ પ્રમાણે આપેલા હોય, તો $MN ^{2}$ એ........ 

A

એકમ  ન હોય  તેવો સમિત  શ્રેણિક છે.

B

વિસંમિત શ્રેણિક છે.

C

સંમિત નથી અને વિસંમિત પણ નથી

D

એકમ શ્રેણિક છે.

(JEE MAIN-2022)

Solution

$A =\left[\begin{array}{cc}0 & -2 \\ 2 & 0\end{array}\right]$

$A ^{2}=\left[\begin{array}{cc}0 & -2 \\ 2 & 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}0 & -2 \\ 2 & 0\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}-4 & 0 \\ 0 & -4\end{array}\right]=-4 I$

$A ^{3}=-4 A$

$A ^{4}=(-4 I )(-4 I )=(-4)^{2} I$

$A ^{5}=(-4)^{2} A , A ^{6}=(-4)^{3} I$

$M=\sum \limits_{ k =1}^{10} A ^{2 k }= A ^{2}+ A ^{4}+\ldots .+ A ^{20}$

$=\left[-4+(-4)^{2}+(-4)^{3}+\ldots+(-4)^{20}\right] I$

$=-4 \lambda I$

$\Rightarrow \quad M$ is symmetric matrix

$N =\sum \limits_{ k =1}^{10} A ^{2 k -1}= A + A ^{3}+\ldots \ldots+ A ^{19}$

$= A \left[1+(-4)+(-4)^{2}+\ldots .+(-4)^{9}\right]$

$=\lambda A \Rightarrow \text { skew symmetric }$

$\Rightarrow N ^{2} \text { is symmetric matrix }$

$\Rightarrow MN ^{2}$ is non identity symmetric matrix

Standard 12
Mathematics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.