Q 21 :    

If A is a 3×3 matrix and |A|=2, then |3adj(|3A|A2)| is equal to            [2023]

  • 311·610

     

  • 312·611

     

  • 310·611

     

  • 312·610

     

(1)

We have, |A|=2.

  |3A|=33|A|=27×2=54

Now, |3adj(|3A|A2)|=|3adj(54A2)|=|3×542adj(A2)|

        =(3×542)3|adjA|2

        =33×(542)3(|A|2)2=33·24·26·276=311610



Q 22 :    

If A=15!6!7![5!6!7!6!7!8!7!8!9!], then |adj(adj(2A))| is equal to             [2023]

  • 212

     

  • 220

     

  • 28

     

  • 216

     

(4)

Given  A=15!6!7![5!6!7!6!7!8!7!8!9!]

|A|=15!6!7!5!6!7!|164217561872|

Applying R2R2-R1 and R3R3-R2, we get

          |A|=|164201140116|

Now, |adj(adj(2A))|=|2A|(n-1)2=|2A|4=(23|A|)4=212|A|4=21224=216



Q 23 :    

Let B=[13α123αα4], α>2 be the adjoint of a matrix A and |A|=2. Then [α -2α α]B[α-2αα] is equal to ?          [2023]

  • 0

     

  • 16

     

  • 32

     

  • - 16

     

(4)

We have, adj A=B=[13α123αα4], α>2 and |A|=2

Now, [α -2α α]B[α-2αα]

=[α -2α α][13α123αα4][α-2αα]

=[α -2α α][α-6α+α2α-4α+3αα2-2α2+4α]

=α(α-6α+α2)-2α(α-4α+3α)+α(α2-2α2+4α)

=α2-6α2+α3-2α2+8α2-6α2+α3-2α3+4α2=-α2

Now, |B|=|adj A|=(|A|)2=22=4

    8-3α-12+9α-α2=4

α2-6α+8=0(α-2)(α-4)=0α=2,4

But α>2         α=4

  [α -2α α]B[α-2αα]=-(4)2=-16

 



Q 24 :    

Let A=[123α31112], |A|=2. If |2adj(2adj(2A))|=32n, then 3n+α is equal to           [2023]

  • 10

     

  • 11

     

  • 9

     

  • 12

     

(2)

We have, |2(adj(2adj 2A))|

=|2(adj(8adj A))|       ( adj(kA)=kn-1adj(A))

= |2(64adj(adj A))|=|128adj(adj A))|

=(128)3|adj(adj A)|=(128)3|A|4

(128)3(2)4=32n(27)3(2)4=(25)n

225=25n25=5nn=5

Also, |A|=2|123α31112|=2

1(6-1)-2(2α-1)+3(α-3)=2

5-4α+2+3α-9=2-α-4=0α=-4

So, 3n+α=3(5)-4=11



Q 25 :    

Let the determinant of a square matrix A of order m be m-n, where m and n satisfy 4m+n=22 and 17m+4n=93. If det(n adj(adj(mA)))=3a5b6c, then a+b+c is equal to            [2023]

  • 109

     

  • 101

     

  • 84

     

  • 96

     

(4)

Given 4m+n=22

17m+4n=93

Solving the above two equations, we get m=5 and n=2.

   A is a square matrix of order 5 and |A|=5-2=3

Now, we know that adj(kA)=kn-1adj(A), where A is a matrix of order n

  adj(mA)=adj(5A)=55-1(adj A)=54(adj A)

Again, adj(54adj A)=(54)4adjA(adj A)=516|A|5-2·A=51633A

Now, det(nadj(adj mA))=det(2·516·33·A)

=(2·516·35)detA=25·580·315·3=25·580·316=65·580·311

    a=11, b=80, c=5

a+b+c=80+11+5=96



Q 26 :    

Let A be a 3×3 matrix such that |adj(adj(adjA))|=124. Then |A-1adjA| is equal to         [2023]

  • 1

     

  • 6

     

  • 12

     

  • 23

     

(4)

Given, |adj(adj(adjA))|=124

  |A|(n-1)3=124

At n=3, |A|8=124|A|2=12|A|=23

   |A-1adjA|=|A-1|·|adjA|=1|A|·|A|2=|A|=23



Q 27 :    

Let x,y,z>1 and  A=[1logxylogxzlogyx2logyzlogzxlogzy3]. Then |adj(adjA2)| is equal to         [2023]

  • 48

     

  • 28

     

  • 24

     

  • 64

     

(2)

|A|=|logxxlogxylogxzlogyx2logyylogyzlogzxlogzy3logzz|

=1logx·logy·logz|logxlogylogzlogx2logylogzlogxlogy3logz|                     [ logab=logbloga]

=logxlogylogzlogxlogylogz×|111121113|=2

 |adj(adj(A2))|=|adj(A2)|2=(|A2|2)2=|A|8=28



Q 28 :    

Let  A=(mnpq), d=|A|0 and |A-d(AdjA)|=0. Then                  [2023]

  • 1+d2=m2+q2

     

  • 1+d2=(m+q)2

     

  • (1+d)2=m2+q2

     

  • (1+d)2=(m+q)2

     

(4)

We have, A = [mnpq]d=|A|0.

and |A-d(AdjA)|=0     Adj(A)=[q-n-pm]

  |A-d(AdjA)|=|[mnpq]- d[q-n-pm]|
=|m-dqn+dnp+dpq-dm|

(m-dq)(q-dm)-(n+dn)(p+dp)=0 

  mq-dm2-dq2+d2mq-np-dpn-dnp-d2np=0 

 (mq-np)-d(m2+q2+2pn)+d2(mq-np)=0

(1+d2)(mq-np)-d(m2+q2+2pn)=0 

 (1+d2)(mq-np)-d(m2+q2+2mq-2mq+2pn)=0

 (1+d2)(mq-np)-d(m+q)2+2d(mq-pn)=0

 (1+d2+2d)(mq-pn)-d(m+q)2=0

 (1+d2)(mq-pn)=d(m+q)2

 (1+d2)=(m+q)2    d=mq-pn.



Q 29 :    

If P is a 3×3 real matrix such that PT=aP+(a-1)I, where a>1, then            [2023]

  • |AdjP|>1

     

  • |AdjP|=12

     

  • P is a singular matrix

     

  • |AdjP|=1

     

(4)

P is a 3×3 real matrix 

   PT=aP+(a-1)I,  a>1(PT)T=aPT+(a-1)I

   P=aPT+(a-1)I P=a(aP+(a-1)I)+(a-1)I

   P=a2P+a(a-1)I+(a-1)I

   P-a2P=(a-1)I(a+1)=(a2-1)I

   P(1-a2)=(a2-1)I

   P(1-a2)-(a2-1)I=0(1-a2)(P+I)=0

   P=-I |P|=-1

   |AdjP|=(-1)2=1



Q 30 :    

Let A be a n×n matrix such that |A| = 2. If the determinant of the matrix Adj(2·Adj(2A-1)) is 284, then n is equal to ______.        [2023]
 



(5)

|Adj(2Adj(2A-1))|

=|2(Adj(2A-1))|n-1=2n(n-1)|Adj(2A-1)|n-1

=2n(n-1)|(2A-1)|(n-1)(n-1) =2n(n-1)+n(n-1)(n-1)·1|A|(n-1)2

=2n(n-1)+n(n-1)(n-1)2(n-1)22n(n-1)+n(n-1)2-(n-1)2

=2(n-1)(n2-n+1)=284

(n-1)(n2-n+1)=84

(n-5)(n2+3n+17)=0n=5