SEMESTER-3 Unit-2 MATRIX ALGEBRA বীজগণিত ম্যাট্রিক্স

S N DEY MINOR AND COFACTOR নির্ণায়ক মাইনর ও সহ-উৎপাদকQUESTION PAPER WITH SOLUTION

SEMESTER-3 Unit-2 MATRIX ALGEBRA বীজগণিত ম্যাট্রিক্স

SEMESTER III MATHEMATICS QUESTION PAPER WITH SOLUTION
CLASS 12 SEMESTER III MATHEMATICS QUESTION PAPER WITH SOLUTION

এই প্রশ্নমালার আগের অঙ্কগুলির জন্য PART 1 দেখো

\(11.X=\begin{bmatrix}1\quad-3\quad -4\\-1\quad 3\quad 4\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}\)

 হলে, X2 = ___________   
Ⓐ X      Ⓑ I      Ⓒ 0      Ⓓ এদের কোনোটিই নয়
Ans:   Ⓒ  0
Solution:

\(X^2=\begin{bmatrix}1\quad -3\quad -4\\-1\quad 3\quad 4\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad-3\quad -4\\-1\quad 3\quad 4\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\end{bmatrix}→ Ⓒ\)
\(12. A=\begin{bmatrix}2\quad -1\\3\quad 2\end{bmatrix}\) এবং\(B=\begin{bmatrix}0\quad 4\\-1\quad 7\end{bmatrix}\)

হলে 3A2 – 2B + I = ___________

\(Ⓐ\begin{bmatrix}4\quad -20\\30\quad 10\end{bmatrix}\ Ⓑ\begin{bmatrix}4\quad -20\\38\quad 10\end{bmatrix}\\Ⓒ\begin{bmatrix}4\quad -20\\38\quad -10\end{bmatrix}\ Ⓓ\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\)

Solution: 3A2 – 2B + I =

\(=3\begin{bmatrix}2\quad -1\\3\quad 2\end{bmatrix}\begin{bmatrix}2\quad -1\\3\quad 2\end{bmatrix}-2\begin{bmatrix}0\quad 4\\-1\quad 7\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=3\begin{bmatrix}1\quad -4\\12\quad 1\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}0\quad 8\\-2\quad 14\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}3\quad -12\\36\quad 3\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}0\quad 8\\-2\quad 14\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}4\quad -20\\38\quad -10\end{bmatrix}\)
\(13.\quad I=\begin{bmatrix}3\quad -5\\-4\quad 2\end{bmatrix}\)

হলে A2 – 5A – 14I = ___________

\(Ⓐ\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\quad Ⓑ\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\\Ⓒ\begin{bmatrix}-1\quad 0\\0\quad -1\end{bmatrix}\quad Ⓓ\begin{bmatrix}0\quad 1\\1\quad 0\end{bmatrix}\\Ans: Ⓐ\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\)

Solution:  A2 – 5A – 14I

\(=\begin{bmatrix}3\quad -5\\-4\quad 2\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}3\quad -5\\-4\quad 2\end{bmatrix}-5\begin{bmatrix}3\quad -5\\-4\quad 2\end{bmatrix}-14\begin{bmatrix}3\quad -5\\-4\quad 2\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}29\quad -25\\-20\quad 24\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}15\quad -25\\-20\quad 10\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}14\quad 0\\0\quad 14\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}=0 → Ⓐ\)
\(14.A=\begin{bmatrix}1\quad 2\\1\quad 2\end{bmatrix}\)

এবং f(x) = x2 – 2x – 3 হলে f(A) = ___________
      Ⓐ I         Ⓑ A2         Ⓒ 0        Ⓓ A3   
Ans:    Ⓒ  0
Solution:  f(x) = x2 – 2x – 3
∴ f(A) = A2 – 2A – 3I

\(=\begin{bmatrix}1\quad 2\\1\quad 2\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad 2\\1\quad 2\end{bmatrix}-2\begin{bmatrix}1\quad 2\\1\quad 2\end{bmatrix}-3\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}5\quad 4\\4\quad 5\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}2\quad 4\\4\quad 2\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}3\quad 0\\0\quad 3\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}=0 → Ⓒ\)
\(15.A=\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 2\\0\quad 1\quad -1\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 0\\2\quad 3\quad -1\\0\quad -1\quad -2\end{bmatrix}\)

হলে (A’B)A একটি ___________ ম্যাট্রিক্স।
Ⓐ শূন্য      Ⓑ কর্ণ      Ⓒ একক      Ⓓ প্রতিসম
Ans:Ⓑ কর্ণ   অথবা   Ⓓ প্রতিসম

\(Solution:A=\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 2\\0\quad 1\quad -1\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\\∴A’=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\-2\quad 1\quad 0\\2\quad -1\quad 1\end{bmatrix}\\A’B=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\-2\quad 1\quad 0\\2\quad -1\quad 1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 0\\2\quad 3\quad -1\\0\quad -1\quad -2\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 0\\0\quad -1\quad -1\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\)
\((A’B)A=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 0\\0\quad -1\quad -1\\0\quad 0\quad -1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 2\\0\quad 1\quad -1\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\0\quad -1\quad 0\\0\quad 0\quad -1\end{bmatrix}→ Ⓑ / Ⓓ\)
\(16. A = \begin{pmatrix}cos θ\quad i sin θ\\i sin θ\quad cos θ\end{pmatrix}\)

হলে সব n ∈ N এর জন্য An = ___________

\(Ⓐ\begin{bmatrix}cos θ\quad sin nθ\\ i sin nθ\quad cos nθ\end{bmatrix}\ Ⓑ\begin{bmatrix}cos nθ\quad i sin nθ\\i sin nθ\quad cos nθ\end{bmatrix}\\Ⓒ\begin{bmatrix}sin nθ\quad cos nθ\\i sin θ\quad i cos θ\end{bmatrix}\ Ⓓ\begin{bmatrix}i sin nθ\quad cosθ\\ cos θ\quad i sin nθ\end{bmatrix}\\Ans:Ⓑ\begin{bmatrix}cos nθ\quad i sin nθ\\i sin nθ\quad cos nθ\end{bmatrix}\)
\(Solution: A=A^2=\begin{bmatrix}cos θ\quad i sin θ\\i sin θ\quad cos θ\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}cos θ\quad i sin θ\\i sin θ\quad cos θ\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}cos^2θ-sin^2θ \quad i sin θcos θ+i sin θcos θ\\i sin θcos θ+i sin θcos θ\quad -sin^2θ+cos^2θ\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}cos2θ \quad i sin 2θ\\i sin 2θ\quad cos2θ\end{bmatrix}\\∴A^n=\begin{bmatrix}cosnθ \quad i sin nθ\\i sin nθ\quad cosnθ\end{bmatrix}→ [B]\)
\(17.I=\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}\) এবং \(E=\begin{pmatrix}0\quad 1\\0\quad 0\end{pmatrix}\)হলে \((2I + 3E)^3=\)

___________
Ⓐ 8I + 36E    Ⓑ 8I – 36E    Ⓒ 36I + 8E    Ⓓ 36I – 8E
Ans:    Ⓐ 8I + 36E
Solution:

\((2I+3E)= 2\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}+3\begin{pmatrix}0\quad 1\\0\quad 0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2\quad 3\\0\quad 2\end{pmatrix}\\∴(2I+3E)^2 = \begin{pmatrix}2\quad 3\\0\quad 2\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}2\quad 3\\0\quad 2\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4\quad 12\\0\quad 4\end{pmatrix}\)
\((2I+3E)^3=(2I+3E)^2×(2I+3E)\\=\begin{pmatrix}4\quad 12\\0\quad 4\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}2\quad 3\\0\quad 2\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}8\quad 36\\0\quad 8\end{pmatrix}\\=\begin{pmatrix}8\quad 0\\0\quad 8\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}0\quad 36\\0\quad 0\end{pmatrix}\\=8\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}+36\begin{pmatrix}0\quad 1\\0\quad 0\end{pmatrix}=8I+36E → [a]\)

Click here to visit our Facebook

Column Matching ______

1. মনে করো, \(A=\begin{bmatrix}2\quad -3\\0\quad 1\\-1\quad 4\end{bmatrix}, B=\begin{bmatrix}-1\quad 5\\2\quad -3\\0\quad 1\end{bmatrix}\) এবং \(C=\begin{bmatrix}4\quad -2\\0\quad -1\\3\quad 5\end{bmatrix}\)
স্তম্ভ Aস্তম্ভ B
\([i]A+2B=[a]\begin{bmatrix}0\quad 7\\4\quad -5\\-1\quad 6\end{bmatrix}\\ [ii]2B-3C =[b]\begin{bmatrix}14\quad -5\\0\quad -5\\13\quad 16\end{bmatrix}\\ [iii]4C-A=[c]\begin{bmatrix}-14\quad 23\\8\quad -8\\-10\quad -7\end{bmatrix}\\ [iv]A+4B-3C=[d]\begin{bmatrix}-14\quad 16\\4\quad -3\\-9\quad -13\end{bmatrix}\)

যে বিকল্পটি স্তম্ভ A-কে স্তম্ভ B-এর সঙ্গে মেলায়, সেটি নির্বাচন করে
Ⓐ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[c], [iv]-[b]
Ⓑ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[b], [iv]-[c]
Ⓒ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[d], [iv]-[c]
Ⓓ [i]-[a], [ii]-[c], [iii]-[b], [iv]-[d]
Ans:Ⓑ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[b], [iv]-[c]
Solution:

\( [i]A+2B=\begin{bmatrix}2\quad -3\\0\quad 1\\-1\quad 4\end{bmatrix}+2\begin{bmatrix}-1\quad 5\\2\quad -3\\0\quad 1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0\quad 7\\4\quad -5\\-1\quad 6\end{bmatrix}→ [a]\\ [ii]2B-3C=2\begin{bmatrix}-1\quad 5\\2\quad -3\\0\quad 1\end{bmatrix}-3\begin{bmatrix}4\quad -2\\0\quad -1\\3\quad 5\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}-14\quad 16\\4\quad -3\\-9\quad -13\end{bmatrix}→[d]\\ [iii]4C-A=4\begin{bmatrix}4\quad -2\\0\quad -1\\3\quad 5\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}2\quad -3\\0\quad 1\\-1\quad 4\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}14\quad -5\\0\quad -5\\13\quad 16\end{bmatrix}→[b]\\ [iv]A+4B-3C=\begin{bmatrix}2\quad -3\\0\quad 1\\-1\quad 4\end{bmatrix}+4\begin{bmatrix}-1\quad 5\\2\quad -3\\0\quad 1\end{bmatrix}-3\begin{bmatrix}4\quad -2\\0\quad -1\\3\quad 5\end{bmatrix}\\\quad =\begin{bmatrix}-14\quad 23\\8\quad -8\\-10\quad -7\end{bmatrix}→[c]\)

Question No. 2(Column Matching).

\(\begin{bmatrix}x-z\quad -z-x\\7-t\quad 6+z\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}3-t\quad 5-t\\t+5\quad x-y\end{bmatrix}\)

হলে বাম দিকের স্তম্ভের সঙ্গে ডান দিকের স্তম্ভ মেলাও।

স্তম্ভ A স্তম্ভ B
[i] x =[a] -1
[ii] y =[b] -4
[iii] z =[c] -3
[iv] t =[d] 1

Ⓐ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[c], [iv]-[d]
Ⓑ [i]-[a], [ii]-[c], [iii]-[b], [iv]-[d]
Ⓒ [i]-[d], [ii]-[b], [iii]-[c], [iv]-[a]
Ⓓ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[d], [iv]-[c]
Ans:       Ⓐ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[c], [iv]-[d]

Solution: 7 – t = t + 5 ⇒ t = 1
x – z = 3 – t ⇒ x – z = 2 . . . (i)
-z – x = 5 – t ⇒ x + z = -4 . . . (ii)
(i) ও (ii) নং থেকে পাই,
x – z + x + z = 2 -4 ⇒ x = -1
∴ z = -3
আবার 6 + z = x – y
⇒ y = -1 + 3 – 6 = -4

\(3.\quad A=\begin{bmatrix}2\quad -3\quad -5\\-1\quad 4\quad 5\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}\) এবং \(\begin{bmatrix}-1\quad 3\quad 5\\1\quad -3\quad -5\\-1\quad 3\quad 5\end{bmatrix}\)

হলে বাম দিকের স্তম্ভের সঙ্গে ডান দিকের স্তম্ভ মেলাও।

স্তম্ভ A স্তম্ভ B
[i] A + B =[a] I, I হল একক ম্যাট্রিক্স
[ii] A – B =[b] -I
[iii] AB =[c] 0,0 হল শূন্য ম্যাট্রিক্স
\([iv] BA =\quad\quad [d] \begin{bmatrix}3\quad -6\quad -10\\-2\quad 7\quad 10\\2\quad -6\quad -9\end{bmatrix}\)

Ⓐ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[c], [iv]-[c]
Ⓑ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[c], [iv]-[b]
Ⓒ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[c], [iv]-[c]
Ⓓ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[c], [iv]-[d]

Ans:Ⓒ [i]-[a], [ii]-[d], [iii]-[c], [iv]-[c]
Solution: 

\([i]A+B=\begin{bmatrix}2\quad -3\quad -5\\-1\quad 4\quad 5\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}-1\quad 3\quad 5\\1\quad -3\quad -5\\-1\quad 3\quad 5\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\0\quad 1\quad 0\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}= I → [a]\\ [ii]A-B=\begin{bmatrix}2\quad -3\quad -5\\-1\quad 4\quad 5\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}-1\quad 3\quad 5\\1\quad -3\quad -5\\-1\quad 3\quad 5\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}3\quad -6\quad -10\\-2\quad 7\quad 10\\2\quad -6\quad -9\end{bmatrix} → [d]\)
\([iii]AB=\begin{bmatrix}2\quad -3\quad -5\\-1\quad 4\quad 5\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}-1\quad 3\quad 5\\1\quad -3\quad -5\\-1\quad 3\quad 5\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\end{bmatrix} → [c]\\ [iv]BA=\begin{bmatrix}-1\quad 3\quad 5\\1\quad -3\quad -5\\-1\quad 3\quad 5\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}2\quad -3\quad -5\\-1\quad 4\quad 5\\1\quad -3\quad -4\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\end{bmatrix} → [c]\)
\(4.A=\begin{pmatrix}x\quad -2\\2\quad 1\end{pmatrix}, B=\begin{pmatrix}3\quad 4\\0\quad 1\end{pmatrix}, C=\begin{pmatrix}-1\quad -2\\y\quad 2\end{pmatrix}\)

এবং A + B = BC হলে স্তম্ভ A-এর সঙ্গে স্তম্ভ B মেলাও।

স্তম্ভ A স্তম্ভ B
[i] x =[a] 0
[ii] xy – yx =[b] 2
[iii] x + y =[c] 4
[iv] xy =[d] 4

Ⓐ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[c], [iv]-[b]
Ⓑ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[c], [iv]-[c]
Ⓒ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[c], [iv]-[c]
Ⓓ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[c], [iv]-[d]
Ans:     Ⓓ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[c], [iv]-[d]
Solution:

\(A+B=BC\\⇒\begin{pmatrix}x\quad -2\\2\quad 1\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}3\quad 4\\0\quad 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3\quad 4\\0\quad 1\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}-1\quad -2\\y\quad 2\end{pmatrix}\\⇒\begin{pmatrix}x+3\quad 2\\2\quad 2\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}4y-3\quad 2\\y\quad 2\end{pmatrix}\)

∴ y = 2,
    x + 3 = 4y – 3 ⇒ x = 4.2 – 6 = 2
[i] x = 2 → [b]
[ii] xy – yx = 22 – 22 = 0 → [a],
[iii] x + y = 2 + 2 = 4 → [c],
[iv] xy = 2×2 = 4 → [d]

5. স্তম্ভ A -এর সঙ্গে স্তম্ভ B মেলাও।

স্তম্ভ Aস্তম্ভ B
\( [i]A=\begin{bmatrix}2\quad 1\\3\quad 4\end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}1\quad -2\\-1\quad 1\end{bmatrix}\) হলে \((AB)^t\)(যেখানে \(A^t\) হল A -এর পরিবর্ত)\(\quad [a] \begin{bmatrix}5\quad -16\\-17\quad 5\end{bmatrix}\)
\( [ii]A=\begin{bmatrix}-2\quad 1\quad 3\\0\quad 4\quad -1\end{bmatrix}\) এবং \(B =\begin{bmatrix}2\quad 1\\-3\quad 0\\4\quad -5\end{bmatrix}\) হলে \((AB)^t\) =(যেখানে A’ হল A এর পরিবর্ত) \(\quad [b] \begin{bmatrix}1\quad -1\\-3\quad -2\end{bmatrix}\)
\( [iii] A=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 5\\-1\quad 3\quad -4\end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}3\quad -2\quad 1\\0\quad -1\quad 4\\5\quad 2\quad -1\end{bmatrix}\) হলে \((AB)^T =\) (যেখানে \(A^T\) হল A -এর পরিবর্ত) \( [c] \begin{bmatrix}2\quad -4\quad -6\\1\quad -2\quad -3\\4\quad -8\quad -12\end{bmatrix}\)
\( [iv] A=\begin{bmatrix}-1\\2\\3\end{bmatrix}\) এবং \(B = \begin{bmatrix}-2\quad -1\quad -4\end{bmatrix}\) হলে \((AB)^t=\)(যেখানে \(A^t\) হল A -এর পরিবর্ত)\(\quad [d] \begin{bmatrix}28\quad -23\\6\quad -9\\4\quad 15\end{bmatrix}\)

Ⓐ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[d], [iv]-[c]
Ⓑ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[c], [iv]-[d]
Ⓒ [i]-[a], [ii]-[b], [iii]-[c], [iv]-[d]
Ⓓ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[d], [iv]-[c]

Ans:Ⓒ [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[c], [iv]-[c]
Solution:

\([i]AB=\begin{bmatrix}2\quad 1\\3\quad 4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad -2\\-1\quad 1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad -3\\-1\quad -2\end{bmatrix}\\∴(AB)^t=\begin{bmatrix}1\quad -1\\-3\quad -2\end{bmatrix}\ → [b]\\ [ii]AB=\begin{bmatrix}-2\quad 1\quad 3\\0\quad 4\quad -1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}2\quad 1\\-3\quad 0\\4\quad -5\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}5\quad -17\\-16\quad 5\end{bmatrix}\\∴(AB)^t=\begin{bmatrix}5\quad -16\\-17\quad 5\end{bmatrix}\ → [a]\\ [iii]AB=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 5\\-1\quad 3\quad -4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}3\quad -2\quad 1\\0\quad -1\quad 4\\5\quad 2\quad -1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}28\quad 6\quad 4\\-23\quad -9\quad 15\end{bmatrix}\\∴(AB)^T=\begin{bmatrix}28\quad -23\\\quad 6\quad -9\\4\quad 15\end{bmatrix} → [d]\\ [iv]AB=\begin{bmatrix}-1\\2\\3\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}-2\quad -1\quad -4\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}2\quad 1\quad 4\\-4\quad -2\quad -8\\-6\quad -3\quad -12\end{bmatrix}\\∴(AB)^t=\begin{bmatrix}2\quad -4\quad -6\\1\quad -2\quad -3\\4\quad -8\quad -12\end{bmatrix} → [c]\)

Ans: [i]-[b], [ii]-[a], [iii]-[d], [iv]-[c]

Rearrangement of Sentences/Events ______

1. \(\ A+I_3 =\begin{bmatrix}1\quad 3\quad 4\\-1\quad 1\quad 3\\-2\quad -3\quad 1\end{bmatrix}\)

    (A2 – I3) নির্ণয় করার ধাপগুলি হল,
[i] (A – I3) নির্ণয় করতে হবে
[ii] A নির্ণয় করতে হবে
[iii] (A + I3)(A – I3) নির্ণয় করতে হবে
[iv] (A2 – I3) নির্ণয় করতে হবে
(যেখানে I3 হল 3×3 ক্রমের একক ম্যাট্রিক্স)
সঠিক ক্রমটি হবে-
[i] (A – I3) নির্ণয় করতে হবে                    [ii] A নির্ণয় করতে হবে
[iii] (A + I3)(A – I3) নির্ণয় করতে হবে  [iv] (A2 – I3) নির্ণয় করতে হবে
   (যেখানে I_3 হল 3×3 ক্রমের একক ম্যাট্রিক্স) সঠিক ক্রমটি হবে-
Ⓐ [ii]-[i]-[iii]-[iv]       Ⓑ [i]-[ii]-[iii]-[iv]
Ⓒ [iii]-[i]-[ii]-[iv]       Ⓓ [i]-[iii]-[ii]-[iv]
Ans: Ⓐ [ii]-[i]-[iii]-[iv]
Solution: A2 – I3 = A2 – (I3)2= (A + I3)(A – I3)
[ii] প্রথমে A + I3 থেকে A নির্ণয় করতে হবে।
[i] (A – I3) নির্ণয় করতে হবে
[iii] (A + I3)(A – I3) নির্ণয় করতে হবে
[iv] সবশেষে (A2 – I3) নির্ণয় করতে হবে।

2. মনে করো, f(x) = 2x2 + 3x + 5 এবং

\(A=\begin{bmatrix}2\quad 1\\3\quad 4\end{bmatrix}\); f(A) -এর মান নির্ণয় করার ধাপগুলি হল
\([i]A^2=\begin{bmatrix}7\quad 6\\18 \quad 19\end{bmatrix}\quad [ii] f(A)=2A^2+3A+5I\\ [iii] 3A+5I=\begin{bmatrix}11\quad 3\\9 \quad 17\end{bmatrix}\quad [iv]2\begin{bmatrix}7\quad 6\\18 \quad 19\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}11\quad 3\\9 \quad 17\end{bmatrix}\)

সরল করে f(A) নির্ণয় করতে হবে।  সঠিক ক্রমটি হবে-
Ⓐ [ii]-[i]-[iv]-[iii]       Ⓑ [ii]-[i]-[iii]-[iv]
Ⓒ [i]-[iii]-[iv]-[ii]       Ⓓ [i]-[iii]-[ii]-[iv]
Ans:     Ⓑ [ii]-[i]-[iii]-[iv]
[ii] প্রথমে f(A) = 2A2 + 3A + 5I নির্ণয় করতে হবে

[i] তারপর \(A^2=\begin{bmatrix}7\quad 6\\18 \quad 19\end{bmatrix}\) নির্ণয় করতে হবে
[iii] \(3A+5I=\begin{bmatrix}11\quad 3\\9 \quad 17\end{bmatrix}\) নির্ণয় করতে হবে
[iv] সবশেষে \(2\begin{bmatrix}7\quad 6\\18 \quad 19\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}11\quad 3\\9 \quad 17\end{bmatrix}\) নির্ণয় করতে হবে

Relationship between Statements

প্রতিটি প্রশ্নে বিবৃতি A ও বিবৃতি B দেওয়া আছে। নীচের কোন বিকল্পটি বিবৃতি A এবং বিবৃতি B এর মধ্যে সঠিক সম্পর্ক নির্দেশ করে।
Ⓐ বিবৃতি A ও বিবৃতি B পরস্পরবিরোধী
Ⓑ বিবৃতি B হল বিবৃতি A এর কারন
Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা
Ⓓ বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পর নির্ভরশীল নয়।

1. বিবৃতি-A: একটি ম্যাট্রিক্সের 18টি পদ থাকলে তার সম্ভাব্য ক্রমগুলিহল 1×18, 18×1, 6×3, 3×6, 2×9, 9×2
বিবৃতি-B: কোনো ম্যাট্রিক্সের পাঁচটি পদ থাকলে সম্ভাব্য ক্রমগুলিহল 1×5, 5×1, 2.5×2, 2×2.5
Ans:     Ⓒবিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

Solution: ∵ পদসংখ্যা = শ্রেনি সংখ্যা × স্তম্ভ সংখ্যা
   বিবৃতি-A: 18 = 1×18, 18 = 18×1, 18 = 2×9, 18 = 9×2, 18 = 3×6, 18 = 6×3, → বিবৃতিটি সত্য।
   বিবৃতি-B: শ্রেনি সংখ্যা, স্তম্ভ সংখ্যা ভগ্নাংশ হতে পারে না। বিবৃতিটি → মিথ্যা

2. মনে করো, A= \(\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\quad 4\end{bmatrix}\)এবং B=\(\begin{bmatrix}1\\2\\3\\4\end{bmatrix}\)
বিবৃতি-A: AB = [30] বিবৃতি-B: BA =\(\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\quad 4\\2\quad 4\quad 6\quad 8\\3\quad 6\quad 9\quad 12\\4\quad 8\quad 12\quad 16\end{bmatrix}\)

Ans: Ⓓ বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পর নির্ভরশীল নয়।
Solution: বিবৃতি-A:

\(AB=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\quad 4\\2\quad 4\quad 6\quad 8\\3\quad 6\quad 9\quad 12\\4\quad 8\quad 12\quad 16\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\\2\\3\\4\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}1+4+9+16\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}30\end{bmatrix}\)→ বিবৃতিটি সত্য।
\(BA=\begin{bmatrix}1\\2\\3\\4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\quad 4\\2\quad 4\quad 6\quad 8\\3\quad 6\quad 9\quad 12\\4\quad 8\quad 12\quad 16\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\quad 4\\2\quad 4\quad 6\quad 8\\3\quad 6\quad 9\quad 12\\4\quad 8\quad 12\quad 16\end{bmatrix}\)→ বিবৃতিটি সত্য।
3. মনে করো, \(A=\begin{pmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{pmatrix},B=\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1 \end{pmatrix}\)বিবৃতি-A:\(A+B=\begin{pmatrix}2\quad 2\\0\quad 2\end{pmatrix}\)
বিবৃতি-B: \(AB=BA=\begin{pmatrix}1\quad 0\\2\quad 1\end{pmatrix}\)

Ans:Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

Solution: A + B = \(\begin{pmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2\quad 2\\0\quad 2\end{pmatrix}\)বিবৃতি-A সত্য
\(AB=\begin{pmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1 \end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{pmatrix}\\BA=\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1 \end{pmatrix}×\begin{pmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{pmatrix}\\AB=BA≠\begin{pmatrix}1\quad 0\\2\quad 1\end{pmatrix}\) ⇒ বিবৃতি B মিথ্যা
4. মনে করো, \(A=\begin{bmatrix}1\quad 1\quad -1\\2\quad -3\quad 4\\3\quad -2\quad 3\end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}-1\quad -1\quad 1\\2\quad 2\quad -2\\-3\quad -3\quad 3\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-A: AB ≠ 0      বিবৃতি-B: BA = 0
Ans: Ⓓ বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পর নির্ভরশীল নয়।

\(AB=\begin{bmatrix}1\quad 1\quad -1\\2\quad -3\quad 4\\3\quad -2\quad 3\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}-1\quad -1\quad 1\\2\quad 2\quad -2\\-3\quad -3\quad 3\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}4\quad 4\quad -4\\-20\quad -20\quad 20\\-16\quad -16\quad 16\end{bmatrix}≠ 0\\BA=\begin{bmatrix}-1\quad -1\quad 1\\2\quad 2\quad -2\\-3\quad -3\quad 3\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad 1\quad -1\\2\quad -3\quad 4\\3\quad -2\quad 3\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\\0\quad 0\quad 0\end{bmatrix}= 0\)

বিবৃতি-A সত্য এবং  বিবৃতি-B সত্য।
কিন্তু বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পরের উপর নির্ভরশীল নয়।

5. মনে করো, \(A=\begin{pmatrix}4\quad 2\\-1\quad 1\end{pmatrix}\) এবং \(I=\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}\) বিবৃতি-A: (A – 2I)(A – 3I) =\(\begin{pmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{pmatrix}\)

বিবৃতি-B: দুটি ম্যাট্রিক্সের কোনোটিই শূন্য ম্যাট্রিক্স না হলেও তাদে গুণফল একটি শূন্য ম্যাট্রিক্স হতে পারে।
Ans: Ⓑ বিবৃতি B হল বিবৃতি A এর কারন
Solution:

\(A-2I=\begin{pmatrix}4\quad 2\\-1\quad 1\end{pmatrix}-2\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2\quad 2\\-1\quad -1\end{pmatrix}≠0\\A-3I=\begin{pmatrix}4\quad 2\\-1\quad 1\end{pmatrix}-3\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\quad 2\\-1\quad -2\end{pmatrix}≠0\\(A-2I)(A-3I)=\begin{pmatrix}2\quad 2\\-1\quad -1\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}1\quad 2\\-1\quad -2\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{pmatrix}\)

(A – 2I) ≠  0 এবং (A – 3I) ≠ 0 কিন্তু (A – 2I)(A – 3I) = 0
∴ দুটি ম্যাট্রিক্সের কোনোটিই শূন্য ম্যাট্রিক্স না হলেও তাদের গুণফল একটি শূন্য ম্যাট্রিক্স হতে পারে।

6. বিবৃতি-A: যদি A= \(\begin{bmatrix}a\quad b\\0\quad 1\end{bmatrix}\)হয়, সব n ∈ N এর জন্য \(A^n=\begin{bmatrix}a^n\quad \frac{b(a^n – 1)}{(a – 1)}\\0\quad 1\end{bmatrix}\)
বিবৃতি-B: যদি A=\(\begin{bmatrix}1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\end{bmatrix}\)হয়, তবে সব n ∈ N-এর জন্য \(A^n=\begin{bmatrix}3^{n-1}\quad 3^{n-1}\quad 3^{n-1}\\3^{n-1}\quad 3^{n-1}\quad 3^{n-1}\\3^{n-1}\quad 3^{n-1}\quad 3^{n-1}\end{bmatrix}\)

Ⓓ     বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পর নির্ভরশীল নয়

\(Solution: A=\begin{bmatrix}a\quad b\\0\quad 1\end{bmatrix}\\A^2=\begin{bmatrix}a\quad b\\0\quad 1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}a\quad b\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}a^2\quad ab+b\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}a^2\quad b(a+1)\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}a^2\quad \frac{b(a+1)(a-1)}{(a-1)}\\0\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}a^2\quad \frac{b(a^2-1)}{(a-1)}\\0\quad 1\end{bmatrix}\\∴A^n=\begin{bmatrix}a^n\quad \frac{b(a^n – 1)}{(a – 1)}\\0\quad 1\end{bmatrix}\)
. বিবৃতি-B:\(A=\begin{bmatrix}1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\end{bmatrix}\\A^2=\begin{bmatrix}1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\\1\quad 1\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}3\quad 3\quad 3\\3\quad 3\quad 3\\3\quad 3\quad 3\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}3^{2-1}\quad 3^{2-1}\quad 3^{2-1}\\3^{2-1}\quad 3^{2-1}\quad 3^{2-1}\\3^{2-1}\quad 3^{2-1}\quad 3^{2-1}\end{bmatrix}\\∴A^n=\begin{bmatrix}3^{n-1}\quad 3^{n-1}\quad 3^{n-1}\\3^{n-1}\quad 3^{n-1}\quad 3^{n-1}\\3^{n-1}\quad 3^{n-1}\quad 3^{n-1}\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-A সত্য এবং  বিবৃতি-B সত্য।
কিন্তু বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পরের উপর নির্ভরশীল নয়।

7. বিবৃতি-A: A=\(\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\1\quad 3\quad 3\\1\quad 2\quad 4\end{bmatrix}, B=\begin{bmatrix}6\quad -2\quad -3\\-1\quad 1\quad 0\\-1\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\) হলে AB = BA

বিবৃতি-B: দুটি ম্যাট্রিক্স A ও B-এর গুণফল AB সংজ্ঞাত হবে যখন A ম্যাট্রিক্সের স্তম্ভ সংখ্যা ও B ম্যাট্রিক্সের সারির সংখ্যা সমান হয়।
Ans: Ⓓ বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পর নির্ভরশীল নয়।
Solution:

\(AB=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\1\quad 3\quad 3\\1\quad 2\quad 4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}6\quad -2\quad -3\\-1\quad 1\quad 0\\-1\quad 0\quad 1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\0\quad 1\quad 0\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\\BA=\begin{bmatrix}6\quad -2\quad -3\\-1\quad 1\quad 0\\-1\quad 0\quad 1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\1\quad 3\quad 3\\1\quad 2\quad 4\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\0\quad 1\quad 0\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\)

∴ AB = BA ⇒ বিবৃতি-A সত্য
 বিবৃতি-B সত্য কিন্তু বিবৃতি A এবং বিবৃতি B পরস্পরের উপর নির্ভরশীল নয়।

8. বিবৃতি-A: A ≠ 0 এবং B ≠ 0 হলে AB = 0 হতে পারে।
    বিবৃতি-B: দুটি ম্যাট্রিক্স A ও B-এর ক্ষেত্রে AB = 0 হলে A অথবা B যে-কোনো একটি ম্যাট্রিক্স শূন্য ম্যাট্রিক্স হবে।
Ans: Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা

9. বিবৃতি-A: A =\(\begin{bmatrix}2\quad 0\quad 9\\-1\quad 6\quad 10\\4\quad -1\quad 2\end{bmatrix}, B =\begin{bmatrix}0\quad -1\quad -2\\3\quad 2\quad -1\\4\quad -2\quad 0\end{bmatrix}\) এবং C=\(\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 0\\0\quad 1\quad 2\\3\quad 0\quad -1\end{bmatrix}\) হলে A(B + C) = AB + AC

 বিবৃতি-B: ম্যাটিক্সের যোগ ও গুণ সংজ্ঞাত হলে ম্যাট্রিক্স যোগ সাপেক্ষে ম্যাট্রিক্স গুণ প্রক্রিয়া বণ্টন নিয়ম (distributive law) সিদ্ধ করে।
Ans:   Ⓑ বিবৃতি B হল বিবৃতি A এর কারন
Solution:

\(B+C=\begin{bmatrix}0\quad -1\quad -2\\3\quad 2\quad -1\\4\quad -2\quad 0\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 0\\0\quad 1\quad 2\\3\quad 0\quad -1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad -3\quad -2\\3\quad 3\quad 1\\7\quad -2\quad -1\end{bmatrix}\\A(B+C)=\begin{bmatrix}2\quad 0\quad 9\\-1\quad 6\quad 10\\4\quad -1\quad 2\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad -3\quad -2\\3\quad 3\quad 1\\7\quad -2\quad -1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}65\quad -24\quad -13\\87\quad 1\quad -2\\15\quad -19\quad -11\end{bmatrix}\)
\(AB=\begin{bmatrix}2\quad 0\quad 9\\-1\quad 6\quad 10\\4\quad -1\quad 2\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}0\quad -1\quad -2\\3\quad 2\quad -1\\4\quad -2\quad 0\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}36\quad -20\quad -4\\58\quad -7\quad -4\\5\quad -10\quad -7\end{bmatrix}\\AC=\begin{bmatrix}2\quad 0\quad 9\\-1\quad 6\quad 10\\4\quad -1\quad 2\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 0\\0\quad 1\quad 2\\3\quad 0\quad -1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}29\quad -4\quad -9\\29\quad 8\quad 2\\10\quad -9\quad -4\end{bmatrix}\\AB+AC=\begin{bmatrix}36\quad -20\quad -4\\58\quad -7\quad -4\\5\quad -10\quad -7\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}29\quad -4\quad -9\\29\quad 8\quad 2\\10\quad -9\quad -4\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}65\quad -24\quad -13\\87\quad 1\quad -2\\15\quad -19\quad -11\end{bmatrix}\)

∴ A(B + C) = AB + AC ⇒ বিবৃতি-A সত্য 
ম্যাটিক্সের যোগ ও গুণ সংজ্ঞাত হলে ম্যাট্রিক্স যোগ সাপেক্ষে ম্যাট্রিক্স গুণ প্রক্রিয়া বণ্টন নিয়ম (distributive law) সিদ্ধ করে। এটিও সত্য
∴ বিবৃতি B হল বিবৃতি A এর কারন

10. বিবৃতি-A: A=\(\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix},B=\begin{bmatrix}0\quad 0\\1\quad 0\end{bmatrix}\) এবং C= \(\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\) হলে AB= AC হবে।

বিবৃতি-B: A, B ও C -এর প্রত্যেকটি 2×2 ক্রমের ম্যাট্রিক্স এমন যে AB = AC তাহলে B = C হবে।
Ans:   Ⓒ বিবৃতি A হল সত্য কিন্তু বিবৃতি B মিথ্যা
Solution:

\(AB =\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}0\quad 0\\1\quad 0\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\\AC =\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\)

∴ AB = AC ⇒ বিবৃতি-A সত্য 
ম্যাট্রিক্স গুণের ক্ষেত্রে সাধারণভাবে অপসারণ নিয়ম প্রযোজ্য হয় না।
∴AB = AC হলে B = C হবে তার কোনো নিশ্চয়তা নেই। ⇒ বিবৃতি-B সত্য নয়।

Assertion-Reasoning

প্রতিটি প্রশ্নে বিবৃতি I (Assertion বা উক্তি) এবং বিবৃতি II (Reason বা উক্তির কারণ) দেওয়া আছে। প্রতিটি প্রশ্নের বিবৃতি দুটি নীচের কোন বিকল্পটিকে (Ⓐ Ⓑ Ⓒ Ⓓ) সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করে?
Ⓐ বিবৃতি । সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II, বিবৃতি ।-এর সঠিক কারণ।
Ⓑ বিবৃতি । সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II, বিবৃতি ।-এর সঠিক কারণ নয়।
Ⓒ বিবৃতি । সঠিক এবং বিবৃতি II সঠিক নয়।
Ⓓ  বিবৃতি । সঠিক নয় এবং বিবৃতি II সঠিক।

1. বিবৃতি-I(A): \(3\begin{bmatrix}x\quad y\\z\quad t\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}x\quad 6\\-1\quad 2t\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}4\quad x+y\\z+t\quad 3\end{bmatrix}\)

     হলে x = 2 , y = 4, z = 1 , t = 3
বিবৃতি-II(R): দুটি ম্যাট্রিক্স A=[aij]m×n এবং B=[bij]p×q কে পরস্পর সমান বলা হবে যদি
(i) A ও B একই ক্রমের ম্যাট্রিক্স হয়, অর্থাৎ m = p ও n = q হয় এবং
(ii) (i, j) -এর প্রতি জোড়া মানের জন aij =bij হয়।

Ans: Ⓐ বিবৃতি । সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II, বিবৃতি ।-এর সঠিক কারণ।

\(Solution: \\\quad 3\begin{bmatrix}x\quad y\\z\quad t\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}x\quad 6\\-1\quad 2t\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}4\quad x+y\\z+t\quad 3\end{bmatrix}\\⇒\begin{bmatrix}3x\quad 3y\\3z\quad 3t\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}x+4\quad 6+x+y\\z+t-1\quad 2t+3\end{bmatrix}\)

∴ 3x = x + 4 ⇒ x = 2,
     3y = 6 + x + y
⇒ 2y = 6 + x = 6 + 2
⇒ y = 4,
    3t = 2t + 3
⇒ t = 3,
     3z = z + t -1
⇒ 2z = 3 – 1 = 2
⇒ z = 1

2. মনে করো, \(A=\begin{bmatrix}2\quad 3\\5\quad 6\\7\quad 8\end{bmatrix}\) এবং B =\(\begin{bmatrix}3\quad 8\quad 5\\2\quad 1\quad 1\\1\quad 3\quad 3\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-I(A): A + B এবং AB সংজ্ঞাত নয়

বিবৃতি-II(R): \(BA=\begin{bmatrix}81\quad 97\\16\quad 20\\38\quad 45\end{bmatrix}\)

Ans:Ⓑ বিবৃতি । সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II, বিবৃতি ।-এর সঠিক কারণ নয়।
Solution: A 3×2 ক্রমের ম্যাট্রিক্স কিন্তু B 3×3 ক্রমের ম্যাট্রিক্স।
∴ A + B সংজ্ঞাত নয়।
A এর স্তম্ভ সংখ্যা ≠ B এর সারি সংখ্যা
∴ AB সংজ্ঞাত নয়। ⇒ বিবৃতি-I(A) সত্য
B এর স্তম্ভ সংখ্যা = A এর সারি সংখ্যা
∴ BA সংজ্ঞাত ।

\( BA=\begin{bmatrix}3\quad 8\quad 5\\2\quad 1\quad 1\\1\quad 3\quad 3\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}2\quad 3\\5\quad 6\\7\quad 8\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}6+40+35\quad 9+48+40\\4+5+7\quad 6+6+8\\2+15+21\quad 3+18+24\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}81\quad 97\\16\quad 20\\38\quad 45\end{bmatrix}\)⇒ বিবৃতি-II(R) সত্য
3. বিবৃতি-I(A): \(A=\begin{bmatrix}0\quad 1\quad 2\\1\quad 2\quad 3\\3\quad 1\quad 1\end{bmatrix}\) এবং B =\(\begin{bmatrix}2\quad 1\quad 3\\-1\quad 0\quad 1\\3\quad -1\quad 4\end{bmatrix}\) হলে AB ≠ BA

বিবৃতি-II(R): ম্যাট্রিক্সের গুণন ক্রিয়া সাধারণভাবে বিনিময় নিয়ম (commutative law) সিদ্ধ করে না।
Ans: Ⓐ বিবৃতি । সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II, বিবৃতি ।-এর সঠিক কারণ।

\(AB=\begin{bmatrix}0\quad 1\quad 2\\1\quad 2\quad 3\\3\quad 1\quad 1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}2\quad 1\quad 3\\-1\quad 0\quad 1\\3\quad -1\quad 4\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}5\quad -2\quad 9\\9\quad -2\quad 17\\8\quad 2\quad 14\end{bmatrix}\\BA=\begin{bmatrix}2\quad 1\quad 3\\-1\quad 0\quad 1\\3\quad -1\quad 4\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}0\quad 1\quad 2\\1\quad 2\quad 3\\3\quad 1\quad 1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix}10\quad 7\quad 10\\3\quad 0\quad -1\\11\quad 5\quad 7\end{bmatrix}\\∴AB ≠ BA\)
4. বিবৃতি-I(A): \(A=\begin{bmatrix}1\quad 2\\-1\quad -2\end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}-1\quad 3\\-3\quad 1\end{bmatrix}\) হলে \((A+B)^2≠A^2+2AB+B^2\)

বিবৃতি-II(R): ম্যাট্রিক্সের গুণ সাধারণত বিনিময় নিয়ম সিদ্ধ করে।
Ans:     Ⓒ বিবৃতি । সঠিক এবং বিবৃতি II সঠিক নয়।
Solution: (A + B)2 = (A + B)(A + B)
= A2 + AB + BA + B2 ≠ A2 + 2AB + B2
কারণ ম্যাট্রিক্সের গুণ সাধারণত বিনিময় নিয়ম সিদ্ধ করে না।
অর্থাৎ AB ≠ BA
∴ বিবৃতি-I সঠিক এবং বিবৃতি II সঠিক নয়I

5. বিবৃতি-I(A): \(A=\begin{bmatrix}2\quad 0\quad 9\\-1\quad 6\quad 10\\4\quad -1\quad 2\end{bmatrix},B=\begin{bmatrix}0\quad -1\quad -2\\3\quad 2\quad -1\\4\quad -2\quad 0\end{bmatrix}\) এবং C = \(\begin{bmatrix}1\quad -2\quad 0\\0\quad 1\quad 2\\3\quad 0\quad -1\end{bmatrix}\) হলে A(BC) =(AB)C হবে।

বিবৃতি-II(R): ম্যাট্রিক্সের গুণ সংযোগ নিয়ম (associative law) সিদ্ধ করে।
Ans: Ⓒ বিবৃতি । সঠিক এবং বিবৃতি II সঠিক নয়।
Solution:

6. বিবৃতি-I(A): A, B ও C-এর প্রত্যেকটি 2×2 ক্রমের ম্যাট্রিক্স এমন যে, AB = AC তাহলে B = C হবে।

বিবৃতি-II(R): মনে করো, \(A=\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix},B=\begin{bmatrix}0\quad 0\\1\quad 0\end{bmatrix}\) এবং C = \(\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}\) যদি AB = AC হয়, তবে B = C হবে।

Ans: বিবৃতি । সঠিক নয় এবং বিবৃতি II সঠিক নয়।
Solution: ম্যাট্রিক্সের গুণের ক্ষেত্রে সাধারণভাবে অপসারণ নিয়ম সিদ্ধ হয় না।
∴ AB = AC হলে B = C হবেই তার কোনো নিশ্চয়তা নেই।
বিবৃতি-I মিথ্যা।

\(AB=\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}0\quad 0\\1\quad 0\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\\AC=\begin{bmatrix}1\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{bmatrix}\)

AB = AC কিন্তু B ≠ C
বিবৃতি-II মিথ্যা।

7. বিবৃতি-I(A) \(:\begin{bmatrix}4\quad 2\quad -1\\3\quad 5\quad 7\\1\quad -2\quad 7\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}4\quad \frac{5}{2}\quad 0\\\frac{5}{2}\quad 5\quad \frac{5}{2}\\0\quad \frac{5}{2}\quad 1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}0\quad -\frac{1}{2}\quad -1\\\frac{1}{2}\quad 0\quad \frac{9}{2}\\0\quad -\frac{9}{2}\quad 0\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-II(R): একটি বর্গ ম্যাট্রিক্সকে একটি প্রতিসম (symmetric) এবং একটি বিপ্রতিসম (skew-symmetric) ম্যাট্রিক্সের যোগফলরূপে প্রকাশ করা যায়।
Ans: Ⓐ বিবৃতি । সঠিক, বিবৃতি II সঠিক এবং বিবৃতি II, বিবৃতি ।-এর সঠিক কারণ।
Solution:

\(:\begin{bmatrix}4\quad \frac{5}{2}\quad 0\\\frac{5}{2}\quad 5\quad \frac{5}{2}\\0\quad \frac{5}{2}\quad 1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}0\quad -\frac{1}{2}\quad -1\\\frac{1}{2}\quad 0\quad \frac{9}{2}\\0\quad -\frac{9}{2}\quad 0\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}4\quad 2\quad -1\\3\quad 5\quad 7\\1\quad -2\quad 7\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-I সত্য
বিবৃতি-II একটি বর্গ ম্যাট্রিক্সকে একটি প্রতিসম এবং একটি বিপ্রতিসম ম্যাট্রিক্সের যোগফলরূপে প্রকাশ করা যায়।-সত্য

True and False

1. A এবং B উভয়ই m×n ক্রমের দুটি প্রতিসম ম্যাট্রিক্স।
    বিবৃতি-I: A + B একটি প্রতিসম ম্যাট্রিক্স
    বিবৃতি-II: A + B একটি বিপ্রতিসম ম্যাট্রিক্স
    বিবৃতি-III: A + B একটি বর্গ ম্যাট্রিক্স
    বিবৃতি-IV: A + B একটি শূন্য ম্যাট্রিক্স

Ⓐ বিবৃতি I, II, III সত্য      Ⓑ বিবৃতি I, III, IV সত্য
Ⓒ বিবৃতি I, III সত্য          Ⓓ সবকটি বিবৃতিই সত্য
Ans: Ⓒ বিবৃতি I, III সত্য
Solution: A এবং B উভয়ই  প্রতিসম ম্যাট্রিক্স।
∴ AT = A, BT= B
(A+B)T= AT + BT= A + B এটি একটি প্রতিসম ম্যাট্রিক্স ⇒ বিবৃতি-I সত্য
∴ বিবৃতি II মিথ্যা
A এবং B উভয়ই n×n ক্রমের বর্গ ম্যাট্রিক্স।
∴ A + B একটি বর্গ ম্যাট্রিক্স বিবৃতি-III সত্য
A + B একটি শূন্য ম্যাট্রিক্স হতেও পারে আবার নাও হতে পারে।
∴ বিবৃতি IV মিথ্যা

2. মনে করো, A এবং B দুটি ম্যাট্রিক্স এরূপ যে, \(A+B=\begin{bmatrix}1\quad 5\quad 10\\5\quad 9\quad 8 \end{bmatrix}\) এবং \(A-B=\begin{bmatrix}-1\quad -1\quad -4\\1\quad 1\quad 6\end{bmatrix}\)
বিবৃতি-I: \(A=\begin{bmatrix}0\quad 2\quad 3\\3\quad 5\quad 7 \end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}1\quad 3\quad 7\\2\quad 4\quad 1\end{bmatrix}\)
বিবৃতি-II: \(A=\begin{bmatrix}1\quad 3\quad 7\\2\quad 4\quad 1 \end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}0\quad 2\quad 3\\3\quad 5\quad 7\end{bmatrix}\)

Ⓐ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓑ বিবৃতি । সত্য এবং II মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা      Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:  Ⓑ বিবৃতি । সত্য এবং II মিথ্যা

\(Solution:\\A+B+A-B=\begin{bmatrix}1\quad 5\quad 10\\5\quad 9\quad 8 \end{bmatrix}+\begin{bmatrix}-1\quad -1\quad -4\\1\quad 1\quad 6\end{bmatrix}\\⇒2A=\begin{bmatrix}0\quad 4\quad 6\\6\quad 10\quad 14 \end{bmatrix}\ ⇒A=\begin{bmatrix}0\quad 2\quad 3\\3\quad 5\quad 7 \end{bmatrix}\\A+B-A+B=\begin{bmatrix}1\quad 5\quad 10\\5\quad 9\quad 8 \end{bmatrix}-\begin{bmatrix}-1\quad -1\quad -4\\1\quad 1\quad 6\end{bmatrix}\\⇒2B=\begin{bmatrix}2\quad 6\quad 14\\4\quad 8\quad 2 \end{bmatrix}\ ⇒B=\begin{bmatrix}1\quad 3\quad 7\\2\quad 4\quad 1 \end{bmatrix}\)
3. মনে করো, \(2\begin{bmatrix}1\quad 3\\0\quad x\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}y\quad 0\\1\quad 2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}5\quad 6\\1\quad 8\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-I: x = 3 , y = 3
বিবৃতি-II: x = – 3, y = – 3
Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:   Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা

\(Solutiom:\\2\begin{bmatrix}1\quad 3\\0\quad x\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}y\quad 0\\1\quad 2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}5\quad 6\\1\quad 8\end{bmatrix}\\⇒\begin{bmatrix}2+y\quad 6\\1\quad 2x+2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}5\quad 6\\1\quad 8\end{bmatrix}\)

∴ 2 + y = 5 ⇒ y = 3
   2x + 2 = 8 ⇒ x= 3

4. মনে করো, \(A=\begin{bmatrix}2\quad 0\quad – 5\\-3\quad 4\quad 7\end{bmatrix}\) এবং \(B=\begin{bmatrix}3\quad 1\quad -1\\4\quad 5\quad 0\end{bmatrix}\)

বিবৃতি-I: (A + B)’ = A’ + B’
বিবৃতি-II: (A – B)’ = A’ – B’

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:    Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য
Solution: বিবৃতি । সত্য . . .[আমরা জানি (A + B)’ = A’ + B’]
বিবৃতি II সত্য . . .[আমরা জানি (A – B)’ = A’ – B’]

5. A ম্যাট্রিক্স 2×m ক্রমের ও B ম্যাট্রিক্স 3×n ক্রমের; তাদের গুণফল AB সংজ্ঞাত যা একটি p×4 ক্রমের ম্যাট্রিক্স।
বিবৃতি-I: m = 3, n = 2, p = 4
বিবৃতি-II: m = 3, n = 4, p = 2

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:   Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
[Solution: AB সংজ্ঞাত এবং  AB-এর  ক্রম হবে 2×n
∴ A-এর স্তম্ভ সংখ্যা = B-এর শ্রেণি সংখ্যা
∴ m = 3
আবার দেওয়া আছে AB একটি p×4 ক্রমের ম্যাট্রিক্স।
∴ p = 2, n = 4]

6. মনে করো, \(A=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\2\quad -1\quad 5\\-3\quad 2\quad 4\end{bmatrix},X=\begin{bmatrix}x\\y\\z\end{bmatrix},B=\begin{bmatrix}14\\15\\13\end{bmatrix}\) এবং AX = B

বিবৃতি-I: x + 2y + 3z = 14
বিবৃতি-II: 2x – y + 5z = 15
বিবৃতি-III: – 3x + 2y + 4z = 13
Ⓐ বিবৃতি I, II সত্য            Ⓑ বিবৃতি I, III সত্য
Ⓒ বিবৃতি II, III সত্য          Ⓓ বিবৃতি I, II, III সত্য
Ans:   Ⓓ বিবৃতি I, II, III সত্য

\(Solution:\\\quad AX=B\\⇒\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\2\quad -1\quad 5\\-3\quad 2\quad 4\end{bmatrix} ×\begin{bmatrix}x\\y\\z\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}14\\15\\13\end{bmatrix}\\⇒\begin{bmatrix}x+2y+3z\\2x-y+5z\\-3x+2y+4z\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}14\\15\\13\end{bmatrix}\)

∴ x + 2y + 3z = 14,
   2x – y + 5z = 15
    -3x + 2y + 4z = 13

SEMESTER-3
সূচিপত্র

👉 UNIT-1   সম্বন্ধ ও অপেক্ষক   

👉 UNIT-2       বীজগণিত

  • 1. ম্যাট্রিক্সের প্রকারভেদ ও ম্যাট্রিক্স বীজগণিত
  • 2. নির্ণায়ক
  • 3. একটি ম্যাট্রিক্সের অ্যাডজয়েন্ট ও বিপরীত ম্যাট্রিক্স এবং সরল সহসমীকরণের সমাধান

👉 UNIT-3       কলনবিদ্যা

  • 1. সন্ততা এবং অন্তরকলনযোগ্যতা
  • 2. অবকলন বা অন্তরকলন
  • 3. দ্বিতীয় ক্রমের অন্তরকলজ
  • 4. অন্তরকলজের ব্যাখ্যা
  • 5. স্পর্শক ও অভিলম্ব
  • 6. বর্ধিষ্ণু ও ক্ষয়িষ্ণু অপেক্ষক 7
  • . চরম ও অবম মান

👉 UNIT-4       সম্ভাবনা

  • 1. সম্ভাবনা
  • 2. সমসম্ভব চলক ও তার বিভাজন
  • 3. দ্বিপদ বিভাজন

👉       Semester III -এর প্রশ্নপত্রের সম্পূর্ণ সমাধান

7. a1x + b1y + c1z = k1, a2x + b2y + c2z = k2 এবং a3x + b3y + c3z = k3 সমীকরণত্রয়ের ম্যাট্রিক্স সমীকরণ হল AX = B

বিবৃতি-1: \(A=\begin{bmatrix}a_1\quad b_1\quad c_1\\a_2\quad b_2\quad c_2\\a_3\quad b_3\quad c_3\end{bmatrix},X=\begin{bmatrix}x\\y\\z\end{bmatrix},B=\begin{bmatrix}k_1\\k_2\\k_3 \end{bmatrix}\)
বিবৃতি-II: \(A=\begin{bmatrix}a_1\quad b_1\quad c_1\\a_2\quad b_2\quad c_2\\a_3\quad b_3\quad c_3\end{bmatrix},X=\begin{bmatrix}x\\z\\y\end{bmatrix},B=\begin{bmatrix}k_1\\k_2\\k_3\end{bmatrix}\)

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:  Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা

Solution: AX = B হলে \(A=\begin{bmatrix}a_1\quad b_1\quad c_1\\a_2\quad b_2\quad c_2\\a_3\quad b_3\quad c_3 \end{bmatrix},\ X=\begin{bmatrix}x\\y\\z\end{bmatrix}, B=\begin{bmatrix}k_1\\k_2\\k_3\end{bmatrix}\)
8. মনে করো, \(\begin{pmatrix}x + y\quad 2\\z\quad \quad 0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}\quad 2\quad x – z\\2x – y\quad 0\end{pmatrix}\) যেখানে x, y, z বাস্তব।

বিবৃতি-1: x = 1, y = z = – 1
বিবৃতি-II: x = y = 1 z = – 1

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:  Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Solution:
[x + y = 2. . . (i)
x – z = 2. . . (ii)
2x – y = 1. . . (iii)
(i)+(iii) করে পাই, 3x = 3 ⇒ x = 1
∴y = 2 – 1 = 1
   z = 1 – 2 = -1]

9. মনে করো,\(A=\begin{pmatrix}4\quad\quad 2\quad -1\\3\quad -7\quad 1\end{pmatrix}\) এবং \(B=\begin{pmatrix}2\quad 3\\-3\quad 0\\-1\quad 5\end{pmatrix}\)
বিবৃতি-I: \(BA=\begin{pmatrix}17\quad -17\quad 1\\-12\quad -6\quad 3\\11\quad -37\quad 6\end{pmatrix}\)
বিবৃতি-II: \(AB=\begin{pmatrix}3\quad 7\\26\quad 14\end{pmatrix}\)

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:   Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য

\(BA=\begin{pmatrix}2\quad 3\\-3\quad 0\\-1\quad 5\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}4\quad\quad 2\quad -1\\3\quad -7\quad 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}17\quad -17\quad 1\\-12\quad -6\quad3\\11\quad -37\quad 6\end{pmatrix}\\AB=\begin{pmatrix}4\quad\quad 2\quad -1\\3\quad -7\quad 1\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}2\quad 3\\-3\quad 0\\-1\quad 5\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3\quad 7\\26\quad 14\end{pmatrix}\)
\(10.\ A=\begin{pmatrix}1\quad i\\-i\quad 1\end{pmatrix}\) এবং \(B=\begin{pmatrix}i\quad -1\\-1\quad -i\end{pmatrix}\) (যেখানে i = √-1))
বিবৃতি-I:\(\ BA=\begin{pmatrix}3i\quad -3\\-3\quad 3i\end{pmatrix}\)
বিবৃতি-II: \(\ AB=\begin{pmatrix} 1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}\)

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:   Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা

\(Solution:\\BA=\begin{pmatrix}i\quad -1\\-1\quad -i\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}1\quad i\\-i\quad 1\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}2i\quad -2\\-2\quad -2i\end{pmatrix}\\AB=\begin{pmatrix}1\quad i\\-i\quad 1\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}i\quad -1\\-1\quad -i\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\quad 0\\0\quad 0\end{pmatrix}\)
\(11. A=\begin{bmatrix}1\quad -1\\2\quad -1\end{bmatrix}, B =\begin{bmatrix} a\quad 1\\b\quad -1\end{bmatrix}\) এবং \((A+B)^2=A^2+B^2\)

বিবৃতি-I: a = 1, b = 4
বিবৃতি-II: a = -1, b = -4

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans:    Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা

\(Solution:\\A+B=\begin{bmatrix}1+a\quad 0\\2+b\quad -2\end{bmatrix}\\∴(A+B)^2=\begin{bmatrix}1+a\quad 0\\2+b\quad -2\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1+a\quad 0\\2+b\quad -2\end{bmatrix}\\\quad =\begin{bmatrix}(1+a)^2\quad 0\\(2+b)(1+a)-2(2+b)\quad 4\end{bmatrix}\\A^2+B^2=\begin{bmatrix}1\quad -1\\2\quad -1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}1\quad -1\\2\quad -1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix} a\quad 1\\b\quad -1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix} a\quad 1\\b\quad -1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix} -1\quad 0\\0\quad -1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix} a^2+b\quad a-1\\ab-b\quad b+1\end{bmatrix}\\=\begin{bmatrix} a^2+b-1\quad a-1\\ab-b\quad b\end{bmatrix}\\∴\begin{bmatrix}(1+a)^2\quad 0\\(2+b)(1+a)-2(2+b)\quad 4\end{bmatrix}=\begin{bmatrix} a^2+b-1\quad a-1\\ab-b\quad b\end{bmatrix}\)

∴  a – 1 = 0 ⇒ a = 1
     b = 4

12. বিবৃতি-I: \(A=\begin{bmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{bmatrix}\) হলে সব n∈N এর জন্য \(A^n=\begin{bmatrix}1\quad 2n\\1\quad 0\end{bmatrix}\)
বিবৃতি-II: \(A=\begin{bmatrix}3\quad -4\\1\quad -1\end{bmatrix}\) হলে সব n∈N এর জন্য \(A^n=\begin{bmatrix}1+2n\quad -4n\\n\quad 1-2n\end{bmatrix}\)

Ⓐ বিবৃতি I সত্য এবং II মিথ্যা      Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা
Ⓒ বিবৃতি I, II উভয়ই সত্য            Ⓓ বিবৃতি I, II উভয়ই মিথ্যা
Ans: Ⓑ বিবৃতি II সত্য এবং I মিথ্যা

\(Solution:\\A=\begin{bmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{bmatrix}\\∴A^2=\begin{bmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{bmatrix}\begin{bmatrix}1\quad 2\\0\quad 1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad 4\\0\quad 1\end{bmatrix}\)কিন্তু \(A^2=\begin{bmatrix}1\quad 2.2\\1\quad 0\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad 4\\1\quad 0\end{bmatrix}\) বিবৃতি I মিথ্যা
\(Solution:\\A=\begin{bmatrix}3\quad -4\\1\quad -1\end{bmatrix}\\∴A^2=\begin{bmatrix}3\quad -4\\1\quad -1\end{bmatrix}\begin{bmatrix}3\quad -4\\1\quad -1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}5\quad -8\\2\quad -3\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1+2.2\quad -4.2\\2\quad 1-2.2\end{bmatrix}\) বিবৃতি II সত্য

Case Based

\(1. \ 2A+B=\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\-1\quad -2\quad -3\\4\quad 2\quad 3 \end{bmatrix}\) এবং \(A+2B=\begin{bmatrix}0\quad 2\quad 3\\4\quad 1\quad 7\\1\quad 1\quad 5\end{bmatrix}\)হলে

[i] B =

\(Ⓐ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}-1\quad 2\quad 3\\9\quad 4\quad 17\\-2\quad 1\quad 7\end{bmatrix} \quad Ⓑ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}-1\quad 2\quad 3\\9\quad 4\quad 17\\-2\quad 0\quad 7\end{bmatrix}\\Ⓒ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}-1\quad 2\quad 3\\9\quad 4\quad 17\\2\quad 0\quad 7\end{bmatrix}\\Ans:\ Ⓑ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}-1\quad 2\quad 3\\9\quad 4\quad 17\\-2\quad 0\quad 7\end{bmatrix}\)Ⓓ এদের কোনোটিই নয়
\(Solution:\\2(A+2B)-(2A+B)=2\begin{bmatrix}0\quad 2\quad 3\\4\quad 1\quad 7\\1\quad 1\quad 5\end{bmatrix}-\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\-1\quad -2\quad -3\\4\quad 2\quad 3\end{bmatrix}\\⇒ 3B=\begin{bmatrix}0-1\quad 4-2\quad 6-3\\8+1\quad 2+2\quad 14+3\\2-4\quad 2-2\quad 10-3\end{bmatrix}\\⇒B=\frac{1}{3}\begin{bmatrix}-1\quad 2\quad 3\\9\quad 4\quad 17\\-2\quad 0\quad 7\end{bmatrix}\)

[ii] A =

\(Ⓐ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}-1\quad 2\quad 3\\9\quad 4\quad 17\\-2\quad 0\quad 7\end{bmatrix} \quad Ⓑ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}2\quad 2\quad 3\\-6\quad -5\quad -13\\7\quad 3\quad -1\end{bmatrix}\\Ⓒ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}2\quad 2\quad 3\\-6\quad -5\quad -13\\7\quad 3\quad 1\end{bmatrix}\quad Ⓓ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}2\quad 2\quad 3\\-6\quad 5\quad -13\\7\quad 3\quad 1\end{bmatrix}\\Ans:\ Ⓒ\ \frac{1}{3}\begin{bmatrix}2\quad 2\quad 3\\-6\quad -5\quad -13\\7\quad 3\quad 1\end{bmatrix}\)
\(Solution:\\2(2A+B)-(A+2B)=2\begin{bmatrix}1\quad 2\quad 3\\-1\quad -2\quad -3\\4\quad 2\quad 3 \end{bmatrix}-\begin{bmatrix}0\quad 2\quad 3\\4\quad 1\quad 7\\1\quad 1\quad 5\end{bmatrix}-\\⇒3A= \begin{bmatrix}2-0\quad 4-2\quad 6-3\\-2-4\quad -4-1\quad -6-7\\8-1\quad 4-1\quad 6-5\end{bmatrix}\\⇒A=\frac{1}{3}\begin{bmatrix}2\quad 2\quad 3\\-6\quad -5\quad -13\\7\quad 3\quad 1\end{bmatrix}\)
2. যদি 2A + 5B = C হয়, যেখানে \(A=\begin{pmatrix}3\quad 5\\2\quad a\end{pmatrix},B=\begin{pmatrix}4\quad b\\2\quad 9\end{pmatrix}\)এবং \(C=\begin{pmatrix}26\quad a\\14\quad 45\end{pmatrix}\) তবে

[i] a =
Ⓐ 0   Ⓑ 1   Ⓒ -2   Ⓓ 2
Ans:   Ⓐ 0

[ii] b =
Ⓐ -1   Ⓑ 0   Ⓒ 2   Ⓓ -2
Ans:   Ⓓ -2

\(Solution:\\\quad 2A + 5B = C\\⇒2\begin{pmatrix}3\quad 5\\2\quad a\end{pmatrix}+5\begin{pmatrix}4\quad b\\2\quad 9\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}26\quad a\\14\quad 45\end{pmatrix}\\⇒\begin{pmatrix}26\quad 10+5b\\14\quad 2a+45\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}26\quad a\\14\quad 45\end{pmatrix}\)

∴ 2a + 45 = 45 ⇒ a = 0,
   10 + 5b = a
⇒ 5b = 0 – 10
⇒ b = -2

3. যদি\(\begin{pmatrix}x+y+z\\z+x\\y+z\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}9\\5\\7\end{pmatrix}\)হয়, তবে

[i] x =
Ⓐ 3     Ⓑ 4     Ⓒ 2     Ⓓ -2
Ans:   Ⓒ 2

[ii] z =
Ⓐ 2     Ⓑ 3     Ⓒ 4     Ⓓ 1
Ans:   Ⓑ 3

[iii] x + y – z =
Ⓐ 1     Ⓑ 2     Ⓒ 3     Ⓓ 
Ans:   Ⓒ 3
[Solution:
∴ x + y + z = 9;   z + x = 5;   y + z = 7
 x = 9 – 7 = 2,
 y = 9 – 5 = 4,
 z = 7 – 4 = 3,
∴ x + y – z
= 2 + 4 – 3 = 3]

\(4.\quad A=\begin{pmatrix}22\quad 13\\17\quad 8\end{pmatrix}\)এবং \(B=A+A^T\)হলে

[i] B =

\(Ⓐ\quad \begin{pmatrix}44\quad 30\\30\quad 16\end{pmatrix}\quad Ⓑ\quad \begin{pmatrix}44\quad 32\\32\quad 16\end{pmatrix}\quad\\Ⓒ\quad \begin{pmatrix}16\quad 30\\30\quad 44\end{pmatrix}\quad\)Ⓓ এদের কোনোটিই নয়\(\\Ans:\quad Ⓐ\ \begin{pmatrix}44\quad 30\\30\quad 16\end{pmatrix}\)

[ii] BT =
Ⓐ -B     Ⓑ B     Ⓒ 2B     Ⓓ এদের কোনোটিই নয়
Ans:   Ⓑ B

\(Solution:\\B=\begin{pmatrix}22\quad 13\\17\quad 8\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}22\quad 17\\13\quad 8\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}44\quad 30\\30\quad 16\end{pmatrix}\\∴B^T=\begin{pmatrix}44\quad 30\\30\quad 16\end{pmatrix}=B\)
\(5.\begin{pmatrix}2\quad 1\\3\quad 4\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\\-1\end{pmatrix}\)হলে

[i] x -এর মান —
Ⓐ -1     Ⓑ 1     Ⓒ 0     Ⓓ 2
Ans:   Ⓑ 1

[ii] y -এর মান —
Ⓐ 2     Ⓑ 1     Ⓒ 0     Ⓓ -1
Ans:   Ⓓ -1

\(Solution:\\\quad \begin{pmatrix}2\quad 1\\3\quad 4\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}x\\y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\\-1\end{pmatrix}\\⇒\begin{pmatrix}2x+y\\3x+4y\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\\-1\end{pmatrix}\)

∴ 2x + y = 1
বা, y = 1 – 2x
এবং 3x + 4y = -1
বা, 3x + 4(1 – 2x) = -1
বা, -5x = -5
বা,x = 1
∴ y = 1 – 2.1 = -1

6. যদি \(A=\begin{pmatrix}3\quad 1\\7\quad 5\end{pmatrix}\) এবং \(A^2=-xI+yA\) হয়, যেখানে I হল 2 মাত্রার একক ম্যাট্রিক্স তবে

[i] x -এর মান
Ⓐ 2      Ⓑ 3      Ⓒ 8      Ⓓ -8
Ans:   Ⓒ 8

[ii] y -এর মান
Ⓐ 8      Ⓑ 4      Ⓒ -4      Ⓓ -8
Ans:    Ⓐ 8

\(Solution:\\\quad A^2=-xI+yA\\⇒\begin{pmatrix}3\quad 1\\7\quad 5\end{pmatrix}×\begin{pmatrix}3\quad 1\\7\quad 5\end{pmatrix}=-x\begin{pmatrix}1\quad 0\\0\quad 1\end{pmatrix}+y\begin{pmatrix}3\quad 1\\7\quad 5\end{pmatrix}\\⇒\begin{pmatrix}9+7\quad 3+5\\21+35\quad 7+25\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-x\quad 0\\ 0\quad -x\end{pmatrix}+\begin{pmatrix}3y\quad y\\7y\quad 5y\end{pmatrix}\\⇒\begin{pmatrix}16\quad 8\\56\quad 32\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}3y-x\quad y\\\quad 7y\quad 5y-x\end{pmatrix}\)

∴ y = 8
এবং 3y – x = 16
বা, -x = 16 – 3.8 = -8
বা, x = 8

7. যদি \(A=\frac{1}{3}\begin{bmatrix}a\quad 2\quad 2\\2\quad 1\quad b\\2\quad c\quad 1\end{bmatrix}\)ম্যাট্রিক্স AA’ = I সম্বন্ধ সিদ্ধ করে তবে (এখানে A’ হল A-এর পরিবর্ত এবং I হল 3 ক্রমের একক ম্যাট্রিক্স)

[i] a -এর মান হবে
Ⓐ 2      Ⓑ -2      Ⓒ 1      Ⓓ -1
Ans:   Ⓒ 1

[ii] b3 =
Ⓐ 1      Ⓑ -1      Ⓒ 8      Ⓓ -8
Ans:   Ⓓ -8

[iii] 2a + c
Ⓐ 0      Ⓑ 8      Ⓒ 10      Ⓓ 6
Ans:   Ⓐ 0

\(Solution:\\A=\frac{1}{3}\begin{bmatrix}a\quad 2\quad 2\\2\quad 1\quad b\\2\quad c\quad 1\end{bmatrix}\\∴A’=\frac{1}{3}\begin{bmatrix}a\quad 2\quad 2\\2\quad 1\quad c\\2\quad b\quad 1\end{bmatrix}\\∵AA’=I\\⇒\frac{1}{9}\begin{bmatrix}a\quad 2\quad 2\\2\quad 1\quad b\\2\quad c\quad 1\end{bmatrix}×\begin{bmatrix}a\quad 2\quad 2\\2\quad 1\quad c\\2\quad b\quad 1\end{bmatrix}\\=\frac{1}{9}\begin{bmatrix}a^2+4+4\quad 2a+2+2b\quad 2a+2c+2\\2a+2+2b\quad 4+1+b^2\quad 4+c+b\\2a+2c+2\quad 4+c+b\quad 4+c^2+1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1\quad 0\quad 0\\0\quad 1\quad 0\\0\quad 0\quad 1\end{bmatrix}\)

∴ 2a + 2b + 2 = 0 ⇒ a + b = -1 . . . (i)
   2a + 2c + 2 = 0 ⇒ a + c = -1 . . . (ii)
   b + c + 4 = 0 ⇒ b + c = -4 . . . (iii)
(i)+(ii)+(iii) করে পাই,
    2(a + b + c) = -6
⇒ a + b + c = -3
a = -3 + 4 = 1
b = -3 + 1 = -2
c = -3 + 1 = -2
b3 = (-2)3 = -8
2a + c = 2.1 – 2 = 0

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

error: Content is protected !!
Verified by MonsterInsights