જો $A^T$ એ શ્રેણિક $A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
0&0&a\\
0&b&c\\
d&e&f
\end{array}} \right],$ નો પરિવર્તિત શ્રેણિક છે કે જ્યાં $a, b, c, d, e$ અને $f$ એ પૂર્ણાંક છે કે જેથી $abd\,\ne \,0,$ આ આવા શ્રેણિકની સંખ્યા મેળવો કે જેથી $A^{-1} = A^T$ થાય.
  • A$2(3!)$
  • B$3(2!)$
  • C$2^3$
  • D$3^2$
AIEEE 2012, Difficult
Download our app for free and get startedPlay store
$A\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
0&0&a\\
0&b&c\\
d&e&f
\end{array}} \right],\left| A \right| = abd \ne 0$

${c_{11}} =  + \left( {bf - ce} \right),{c_{12}} =  - \left( { - cd} \right) = cd,{c_{13}} =  + \left( { - bd} \right) =  - bd$

${c_{21}} =  - \left( { - ea} \right) = ae,{c_{22}} =  + \left( { - ad} \right) =  - ad,{c_{23}} = \left( { - 0} \right) = 0$

${c_{31}} =  + \left( { - ab} \right) =  - ab,{c_{32}} =  - \left( 0 \right) = 0,{c_{33}} = 0$

Adj $A = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{\left( {bf - ce} \right)}&{ae}&{ - ab}\\
{cd}&{ - ad}&0\\
{ - bd}&0&0
\end{array}} \right]$

${A^{ - 1}} = \frac{1}{{\left| A \right|}}\left( {adj\,A} \right) = \frac{1}{{abd}}\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{bf - ce}&{ae}&{ - ab}\\
{cd}&{ - ad}&0\\
{ - bd}&0&0
\end{array}} \right]$

${A^T} = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
0&0&d\\
0&b&e\\
a&c&f
\end{array}} \right]$

Now ${A^{ - 1}} = {A^T}$

$ \Rightarrow \frac{1}{{ - abd}}\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{bf - ce}&{ae}&{ - ab}\\
{cd}&{ - ad}&0\\
{ - bd}&0&0
\end{array}} \right] = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
0&0&d\\
0&b&e\\
a&c&f
\end{array}} \right]$

$ \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
{bf - ce}&{ae}&{ - ab}\\
{cd}&{ - ad}&0\\
{ - bd}&0&0
\end{array}} \right] = \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}
0&0&{ - ab{d^2}}\\
0&{ - a{b^2}d}&{ - abde}\\
{ - {a^2}bd}&{ - abcd}&{ - abdf}
\end{array}} \right]$

$\therefore bf - ce = ae = cd = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,....\left( i \right)$

$ab{d^2} = ab,a{b^2}d = ad,{a^2}bd = bd\,\,.....\left( {ii} \right)$

$abde = abcd = abdf = 0\,\,\,\,\,\,....\left( {iii} \right)$

From $(ii)$,

$\left( {ab{d^2}} \right).\left( {a{b^2}d} \right).\left( {{a^2}bd} \right) = ab.ad.bd$

$ \Rightarrow {\left( {abd} \right)^4} - {\left( {abd} \right)^2} = 0$

$ \Rightarrow {\left( {abd} \right)^2}\left[ {{{\left( {abd} \right)}^2} - 1} \right] = 0$

$\because $ $abd \ne 0,\,\,\,\,\,\,\,\therefore \,\,\,\,\,\boxed{abd =  \pm 1\,}\,\,\,\,\,\,\,\,....\left( {iv} \right)$

From $(iii)$ and $(iv)$

$\boxed{e = c = f = 0}\,\,\,\,\,\,....\left( v \right)$

from $(i)$ and $(v)$,

$bf = ae = cd = 0\,\,\,\,\,\,....\left( {vi} \right)$

From $(iv),(v)$ and $(iv)$, it is clear that $a,b,d$ can be any non-zero integer such that ${abd =  \pm 1}$

But it is only possible, if $a = b = d =  \pm 1$

Hence, there are $2$ choices for each $a,b$ and $d$. there fore, there are $2 \times 2 \times 2$ choices for $a,b$ and $d$. Hence number of required matrices $ = 2 \times 2 \times 2 = {\left( 2 \right)^3}$

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    ધારોકે $A$ એ કક્ષા $3 × 3$ વાળો શ્રેણિક છે અને $\operatorname{det}(A)=2$ છ. તો $\operatorname{det}\left(\operatorname{det}(A) \operatorname{adj}\left(5 \operatorname{adj}\left(A^{3}\right)\right)\right)=$................
    View Solution
  • 2
    જો સમીકરણ સંહિતા 

    $x+y+z=2$

    $2 x+4 y-z=6$

    $3 x+2 y+\lambda z=\mu$ ને અનંત ઉકેલો હોય તો 

    View Solution
  • 3
    જો  $a\, -\, 2b + c = 1$ હોય તો  $\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {x + 1}&{x + 2}&{x + a} \\ {x + 2}&{x + 3}&{x + b} \\ {x + 3}&{x + 4}&{x + c} \end{array}} \right|$ મેળવો.
    View Solution
  • 4
    ધારો કે $ A$  એ વાસ્તવિક ઘટકો વાળો $2$$ \times $$2 $ શ્રેણિક છે. $I$ એ $2$$ \times $$2 $ એકમ શ્રેણિક છે. $A$ ના વિકર્ણીય ઘટકોનો સરવાળોને $tr$$A$ વડે દર્શાવાય તથા ${A^2} = I$ સ્વીકારી લો.

    વિધાન $ 1: $ જો $A \ne I,A \ne - I$ તો $\det \left( A \right) = - 1$

    વિધાન $2:$  જો $A \ne I,A \ne - I$ તો ${\rm{tr}}\left( A \right) \ne 0$

    View Solution
  • 5
    $(3, 8), (-4, 2)$ અને $(5, 1)$ શિરોબિંદુવાળા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ શોધો. 
    View Solution
  • 6
    સુરેખ સમીકરણ સંહતિ $x + y + z = 1;x + ay + z = 1; ax + by + z = 0$ ને ઉકેલ ન હોય તે માટેની $'b\ '$ ની ભિન્ન કિંમતોનો ગણ જો $S$ હોય તો $ , S$ એ $.........$
    View Solution
  • 7
    ધારોકે $A =\left[ a _{ ij }\right]_{2 \times 2}$, જ્યાં પ્રત્યેક $i , j$ માટ $a _{ ij } \neq 0$ અને $A ^2= I$.ધારોકે $A$ ના તમામ વિકર્ણી ઘટકોનો સરવાળો $a$ છે અને $b =| A |$. તો $3 a ^2+4 b ^2=.......$
    View Solution
  • 8
    જો $k > 0$ માટે બિંદુઓ $(2k, k), (k, 2k)$ અને $(k, k)$ દ્વારા રચાતા ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ $18$ એકમ હોય તો ત્રિકોણનું મધ્યકેન્દ્ર મેળવો.
    View Solution
  • 9
    સમીકરણોની સંહતિ $7 x+6 y-2 z=0$ ; $3 x+4 y+2 z=0$ ; ${x}-2{y}-6{z}=0,$ ને.. . . . . 
    View Solution
  • 10
    જો નિશ્રાયક $\Delta = \left| {\begin{array}{*{20}{c}}{{a_1}}&{{b_1}}&{{c_1}}\\{{a_2}}&{{b_2}}&{{c_2}}\\{{a_3}}&{{b_3}}&{{c_3}}\end{array}} \right|$, ${A_1},{B_1},{C_1}$ એ ${a_1},{b_1},{c_1}$ ના સહઅવયવ દર્શાવે છે તો આપેલ પૈકી . . . . સંબંધ અસત્ય છે.
    View Solution