Q.

Let B=[1315] and A be a 2×2 matrix such that AB-1=A-1. If BCB-1=A and C4+αC2+βI=O, then 2β-α is equal to       [2024]

1 2  
2 8  
3 10  
4 16  

Ans.

(3)

B=[1315]

We have, BCB-1=A

⇒(BCB-1)(BCB-1)=A2⇒BCB-1BCB-1=A2

⇒BC2B-1=A2⇒B-1BC2B-1=B-1A2

⇒C2B-1B=B-1A2B

⇒C2=B-1A2B

 ⇒C2=B-1A AB                                                     ...(i)

⇒C2·C2=B-1A2B B-1A2B

⇒C4=B-1A4B                                                        ...(ii)

Now, AB-1=A-1

⇒A2B-1=I

⇒A2=B                                                                         ...(iii)

Using (i), (ii) and (iii), we get

 C2=B-1BB=B and C4=B-1B2B=B2

So, C4+αC2+βI=0⇒B2+αB+βI=0

=[1315][1315]+[α3αα5α]+[β00β]=0

⇒[418628]+[α3αα5α]+[β00β]=0

⇒4+α+β=0 and 6+α=0

⇒α=-6,β=2⇒2β-α=10