Q.

Let A be a 2×2 matrix with real entries such that A'=αA+I, where αR-{-1,1}. If det(A2-A)=4, then the sum of all possible values of α is equal to     [2023]

1 0  
2 32  
3 52  
4 2  

Ans.

(3)

We have, AT=αA+I

   A=αAT+IA=α(αA+I)+I

A=α2A+(α+1)IA(1-α2)=(α+1)I

A=I1-α,Now, |A|=1(1-α)2  ...(i)

A-I=I1-α-I=α1-αI

We know that

|A2-A|=|A||A-I|                           ...(ii)

   |A-I|=(α1-α)2  ...(iii)

Now, |A2-A|=4                                  [Given]

1(1-α)2×α2(1-α)2=4                     [Using (i), (ii) and (iii)]

α(1-α)2=±2 2(1-α)2=±α

Case I: 2(1-α)2=α2α2-5α+2=0

 α1+α2=52

Case II: 2(1-α)2=-α

2α2-3α+2=0αR

   Sum of values of α=52