উচ্চতর গণিত ১ম পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০২২

উচ্চতর গণিত ১ম পত্র প্রশ্ন

A=[3−42−210−1−11] A = \begin{bmatrix} 3 & -4 & 2 \ -2 & 1 & 0 \ -1 & -1 & 1 \end{bmatrix} , B=[x2−2y5−4z7−5] B = \begin{bmatrix} x & 2 & -2 \ y & 5 & -4 \ z & 7 & -5 \end{bmatrix}

  1. ক)

    A=(3−12−4) A = \begin{pmatrix} 3 & -1 \ 2 & -4 \end{pmatrix} হলে, A+AT A + A^T নির্ণয় কর।

    (2)
  2. খ)

    A−1 A^{-1} নির্ণয় কর।

    (4)
  3. গ)

    AB=I3 AB = I_3 থেকে ক্রেমারের সূত্রের সাহায্যে (x,y,z) (x, y, z) নির্ণয় কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    দেওয়া আছে,
    A=(3−12−4)A = \begin{pmatrix} 3 & -1 \\ 2 & -4 \end{pmatrix}

    অতএব, AA-এর বিম্ব ম্যাট্রিক্স (Transpose matrix):
    AT=(32−1−4)A^T = \begin{pmatrix} 3 & 2 \\ -1 & -4 \end{pmatrix}

    সুতরাং,
    A+AT=(3−12−4)+(32−1−4)A + A^T = \begin{pmatrix} 3 & -1 \\ 2 & -4 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} 3 & 2 \\ -1 & -4 \end{pmatrix}
    =(3+3−1+22+(−1)−4+(−4))= \begin{pmatrix} 3+3 & -1+2 \\ 2+(-1) & -4+(-4) \end{pmatrix}
    =(611−8)= \begin{pmatrix} 6 & 1 \\ 1 & -8 \end{pmatrix}

    নির্ণেয় মান: (611−8)\begin{pmatrix} 6 & 1 \\ 1 & -8 \end{pmatrix}

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক হতে,
    A=[3−42−210−1−11]A = \begin{bmatrix} 3 & -4 & 2 \\ -2 & 1 & 0 \\ -1 & -1 & 1 \end{bmatrix}

    নির্ণায়ক ∣A∣|A| এর মান:
    ∣A∣=3(1−0)−(−4)(−2−0)+2(2−(−1))|A| = 3(1 - 0) - (-4)(-2 - 0) + 2(2 - (-1))
    =3(1)+4(−2)+2(2+1)= 3(1) + 4(-2) + 2(2 + 1)
    =3−8+6=1≠0= 3 - 8 + 6 = 1 \neq 0
    যেহেতু ∣A∣≠0|A| \neq 0, তাই A−1A^{-1} বিদ্যমান।

    AA-এর উপাদানগুলোর সহগুণকসমূহ (Cofactors):
    A11=+∣10−11∣=1−0=1A_{11} = +\begin{vmatrix} 1 & 0 \\ -1 & 1 \end{vmatrix} = 1 - 0 = 1
    A12=−∣−20−11∣=−(−2−0)=2A_{12} = -\begin{vmatrix} -2 & 0 \\ -1 & 1 \end{vmatrix} = -(-2 - 0) = 2
    A13=+∣−21−1−1∣=(2−(−1))=3A_{13} = +\begin{vmatrix} -2 & 1 \\ -1 & -1 \end{vmatrix} = (2 - (-1)) = 3
    A21=−∣−42−11∣=−(−4−(−2))=−(−4+2)=2A_{21} = -\begin{vmatrix} -4 & 2 \\ -1 & 1 \end{vmatrix} = -(-4 - (-2)) = -(-4 + 2) = 2
    A22=+∣32−11∣=3−(−2)=5A_{22} = +\begin{vmatrix} 3 & 2 \\ -1 & 1 \end{vmatrix} = 3 - (-2) = 5
    A23=−∣3−4−1−1∣=−(−3−4)=7A_{23} = -\begin{vmatrix} 3 & -4 \\ -1 & -1 \end{vmatrix} = -(-3 - 4) = 7
    A31=+∣−4210∣=0−2=−2A_{31} = +\begin{vmatrix} -4 & 2 \\ 1 & 0 \end{vmatrix} = 0 - 2 = -2
    A32=−∣32−20∣=−(0−(−4))=−4A_{32} = -\begin{vmatrix} 3 & 2 \\ -2 & 0 \end{vmatrix} = -(0 - (-4)) = -4
    A33=+∣3−4−21∣=3−8=−5A_{33} = +\begin{vmatrix} 3 & -4 \\ -2 & 1 \end{vmatrix} = 3 - 8 = -5

    অতএব, AA-এর অনুবন্ধী ম্যাট্রিক্স (Adjoint matrix):
    Adj(A)=[A11A12A13A21A22A23A31A32A33]T=[123257−2−4−5]T=[12−225−437−5]\text{Adj}(A) = \begin{bmatrix} A_{11} & A_{12} & A_{13} \\ A_{21} & A_{22} & A_{23} \\ A_{31} & A_{32} & A_{33} \end{bmatrix}^T = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 2 & 5 & 7 \\ -2 & -4 & -5 \end{bmatrix}^T = \begin{bmatrix} 1 & 2 & -2 \\ 2 & 5 & -4 \\ 3 & 7 & -5 \end{bmatrix}

    অতএব, বিপরীত ম্যাট্রিক্স:
    A−1=1∣A∣Adj(A)=11[12−225−437−5]=[12−225−437−5]A^{-1} = \frac{1}{|A|} \text{Adj}(A) = \frac{1}{1} \begin{bmatrix} 1 & 2 & -2 \\ 2 & 5 & -4 \\ 3 & 7 & -5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 2 & -2 \\ 2 & 5 & -4 \\ 3 & 7 & -5 \end{bmatrix}

    নির্ণেয় মান: [12−225−437−5]\begin{bmatrix} 1 & 2 & -2 \\ 2 & 5 & -4 \\ 3 & 7 & -5 \end{bmatrix}

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপক হতে,
    A=[3−42−210−1−11],B=[x2−2y5−4z7−5]A = \begin{bmatrix} 3 & -4 & 2 \\ -2 & 1 & 0 \\ -1 & -1 & 1 \end{bmatrix}, \quad B = \begin{bmatrix} x & 2 & -2 \\ y & 5 & -4 \\ z & 7 & -5 \end{bmatrix}

    প্রদত্ত শর্তানুসারে, AB=I3AB = I_3
    ⇒[3−42−210−1−11][x2−2y5−4z7−5]=[100010001]\Rightarrow \begin{bmatrix} 3 & -4 & 2 \\ -2 & 1 & 0 \\ -1 & -1 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x & 2 & -2 \\ y & 5 & -4 \\ z & 7 & -5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}

    উভয়পক্ষের প্রথম কলাম গুণ করে সমীকৃত করে পাই:
    3x−4y+2z=13x - 4y + 2z = 1
    −2x+y+0z=0-2x + y + 0z = 0
    −x−y+z=0-x - y + z = 0

    ক্রেমারের নিয়ম প্রয়োগের জন্য নির্ণায়কসমূহের মান বের করি:
    D=∣3−42−210−1−11∣D = \begin{vmatrix} 3 & -4 & 2 \\ -2 & 1 & 0 \\ -1 & -1 & 1 \end{vmatrix}
    D=3(1−0)−(−4)(−2−0)+2(2−(−1))=3−8+6=1D = 3(1 - 0) - (-4)(-2 - 0) + 2(2 - (-1)) = 3 - 8 + 6 = 1

    Dx=∣1−420100−11∣D_x = \begin{vmatrix} 1 & -4 & 2 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & -1 & 1 \end{vmatrix}
    প্রথম কলাম বরাবর বিস্তার করে:
    Dx=1(1−0)−0+0=1D_x = 1(1 - 0) - 0 + 0 = 1

    Dy=∣312−200−101∣D_y = \begin{vmatrix} 3 & 1 & 2 \\ -2 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & 1 \end{vmatrix}
    দ্বিতীয় কলাম বরাবর বিস্তার করে:
    Dy=−1(−2−0)=2D_y = -1(-2 - 0) = 2

    Dz=∣3−41−210−1−10∣D_z = \begin{vmatrix} 3 & -4 & 1 \\ -2 & 1 & 0 \\ -1 & -1 & 0 \end{vmatrix}
    তৃতীয় কলাম বরাবর বিস্তার করে:
    Dz=1(2−(−1))=3D_z = 1(2 - (-1)) = 3

    ক্রেমারের সূত্রানুসারে:
    x=DxD=11=1x = \frac{D_x}{D} = \frac{1}{1} = 1
    y=DyD=21=2y = \frac{D_y}{D} = \frac{2}{1} = 2
    z=DzD=31=3z = \frac{D_z}{D} = \frac{3}{1} = 3

    নির্ণেয় সমাধান: (x,y,z)=(1,2,3)(x, y, z) = (1, 2, 3)

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন