JEE Main & Advanced Mathematics Determinants & Matrices Question Bank Types of matrices, Algebra of matrices

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    If matrix \[A=\left[ \begin{matrix}    0 & -1  \\    1 & 0  \\ \end{matrix} \right]\], then \[{{A}^{16}}=\][Karnataka CET 2002]

    A) \[\left[ \begin{matrix}    0 & -1  \\    1 & 0  \\ \end{matrix} \right]\]

    B) \[\left[ \begin{matrix}    0 & 1  \\    1 & 0  \\ \end{matrix} \right]\]

    C) \[\left[ \begin{matrix}    -1 & 0  \\    0 & 1  \\ \end{matrix} \right]\]

    D) \[\left[ \begin{matrix}    1 & 0  \\    0 & 1  \\ \end{matrix} \right]\]

    Correct Answer: D

    Solution :

    Given, Matrix\[A=\,\left[ \begin{matrix}    0 & -1  \\    1 & 0  \\ \end{matrix} \right]\]. We know that \[{{A}^{2}}=A.A=\left[ \begin{matrix}    0 & -1  \\    1 & 0  \\ \end{matrix} \right]\,\left[ \begin{matrix}    0 & -1  \\    1 & 0  \\ \end{matrix} \right]=\left[ \begin{matrix}    -1 & 0  \\    0 & -1  \\ \end{matrix} \right].\] Therefore \[{{A}^{16}}={{({{A}^{2}})}^{8}}={{\left[ \begin{matrix}    -1 & 0  \\    0 & -1  \\ \end{matrix} \right]}^{8}}=\left[ \begin{matrix}    {{(-1)}^{8}} & 0  \\    0 & {{(-1)}^{8}}  \\ \end{matrix} \right]\]\[=\left[ \begin{matrix}    1 & 0  \\    0 & 1  \\ \end{matrix} \right]\].


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