Tuesday, 2 June 2020

DETERMINANT (A- Z)

EXERCISE - A

A) Prove by property :

1) 13       33         55 

     11       31         53      = 0

     16       36         58

2)   7         3           4

      5          2          3  =0

      4          3          1

3) 19        25       26

     20        25       27      = 0

     21        25       28

4) 91       92        93

     94       95        96       = 0

     97       98        99


5) 265     240      219

     240     225      198      = 0

     219     198      181 

) 43      1       6

   35     7       4 = 0

   17     3       2


6) a - b   b - c      c - a

     b - c   c - a      a - b      = 0

     c - a   a - b      b - c 

7)   x+1       x+2      x+a

       x+2       x+3      x+b        = 0

       x+3       x+4      x+c
Where a, b, c are in A. P

8)     0         x - y      x - z
       y - x        0         y - z       = 0
       z - x      z - y        0

9)     1           x           y+z

        1           y           z+x       = 0

        1           z           x+y

10)     1          bc       a(b+c)
           1          ca       b(c+a)    = 0
           1          ab       c(a+b) 

11)   x+a       x+b        x+c
         y+a        y+b       y+c      = 0
         z+a        z+b       z+c

12)  a+2b     a+4b     a+6b
        a+3b     a+5b     a+7b     = 0
        a+5b     a+7b     a+9b

13)    0         (a - b)³    (a - c)³

      (b -a)³         0        (b - c)³    = 0

      (c - a)³    (c - b)³        0

14)   z           0               y

        0          - z               x        = 0

      - x          - y               0

15)  b² - ab      b- c         bc - ca

       ab - a²      a - b         b² - ab     = 0

       bc - ac      c- a         ab - a²

16)   1           bc         a(b+c)

         1           ca         b(c+a)    = 0

         1           ab         c(a+b)


17)   1           bc        bc(b+c)

         1           ca        ca(c+a)   = 0

         1           ab        ab(a+b)

18)  b²c²       bc         b+c

        c²a²       ca         c+a      = 0

        a²b²       ab         a+b 

19) a) If x+y+z= 0 then show that

           x         y          z

           x²       y²         z²           = 0

         y+z    z+x       x+y


b)       1         1          1

           x         y           z =0

           x³       y³          z³


20) 1       a         a²- bc

       1       b         b²- ca = 0

       1       c         c²- ab 

21) cosA       sinA        sin(A+D)

       cosB       sinB        sin(B+D)   = 0

       cosC       sinC        sin(C+D) 


22) y+x        y-x      y-x 

       y-x         y+x      y-x  =0

       y-x         y-x      y+x




EXERCISE - B  


1)  13        3          23
      30        7          53      =1
      39        9          70

2)   1²        2²         3²
       2²        3²         4²     = - 8
       3²        4²         5²

3)   1!         2!         3!
       2!         3!         4!     = 24

       3!         4!         5!

4)     2          3         - 4

        1          3         - 1      = 51

        3          1           4 

5) 1     374    1893

    1     372    1892   = 1

    1     371    1891 

6)  3      21          4

    15     292      14

    16    193       17    =    241

    38     398      38





EXERCISE - C 


1)   1           1          1
       1        1+x        1      = xy
       1          1        1+y 

2)    3x+y         2x          x

       4x+3y       3x         3x       = x³

       5x+6y       4x         6x 

3)    - x²        xy         xz

         xy       - y²        yz     = (2xyz)²

         xz        yz       - z² 

4)      a+b            a            a

       5a+4b        4a          2a        = a³

     10a+8b        8a          3a 

5) a+d      a+d+k   a+d+c

      c           c+b          c       = abc 
      d           d+k        d+c 

6)    b+c        a            a
        b          c+a          b          = 4abc
        c            c          a+b 
7) x²+y²+1  x²+2y²+3  x²+3y²+4
         y²+2        2y²+6       3y²+8  = x²y²
         y²+1        2y²+3       3y²+4 

8)      a²             bc        c²+ac
      a²+ab          b²           ac   = 4a²b²c²
         ab          b²+bc       c² 

9)    b+ c      a  - c       a -  b
       b - c       c + a       b - a      = 8abc
       c - b       c -  a       a + b

10) 1+a     1        1
          1     1+b     1 = ab + bc + ca + abc
          1       1     1+c
11) -bc      bc+b²     bc+c²
    ca+a²     -ca        ca+a² =(bc + ca + ab)³
    ab+a²    ab+b²     -ab

12) (a²+b²)/c          c             c

           a             (b²+c²)/a      a       =  4abc

           b                   b       (c²+a²)/b



EXERCISE - D 


1)  1 + a         b          c

         a       1 +  b       c      = 1+a+b+c

         a          b        1 +c

2)    a          b         0
        0         a          b       = a³+b³
        b         0          a 


3) b+c     a+b        a

     c+a      b+c        b     = a³+b³+c³

     a+b      c+a        c 


4)     a²      2ab        b²

        b²        a²        2ab     = (a³ + b³)²

      2ab        b²         a² 

5)1+a            b            c

     a            1+b          c = = 1+a+b+c

     a               b         1+c 

6) a²+1        ab           ac   

     ab        b²+1         bc.   =1 + a² + b² + c²

     ac          bc         c²+1




EXERCISE --E


1) a+b+2c         a                 b

         c           b+c+2a          b =  2(a+b+c)³

         c               a            c+a+2b 

2) x+y+2z         x          y

      z          y+z+2x     y = 2(x+y+z)³

      z               x      z+x+2y


5) (y+z)²     x²        x²

       y²      (z+x)²     y² = 2xyz(x+y+z)³

      z²          z²      (x+y)²


2) a(1+x)       b             c

        a         b(1+x)       c     = abcx²(x+3)
        a             b       c(1+x) 


3) (b+c)²       b²         c²

        a²     (c+a)²       c². = 2abc(a+b+c)³

        a²       b²       (a+b)² 

4) x+4           x           x

         x         x+4        x   = 16(3x +4)

         x          x         x+4

5) b+c         a           b

    c+a         c            a = (a+b+c)(a - c)²

    a+b          b           c 

6) a+b+2c         a               b

        c            b+c+2a        b.    = 2(a+b+c)³

        c                a         c+a+2b 

7) a²+x       ab         ac

      ab        b²+x       bc   =x²(x+ a²+b² + c²)

      ac          bc       c²+x 

8)  a-b-c           2a          2a

        2b          b-c-a        2b = (a+b+c)³

        2c             2c        c-a-b   




EXERCISE -F


1) 1       a        bc

    1        b       ca        = (a - b)(b - c)(c - a)

    1        c       ab


2) 1      1        1

    a       b        c = (a - b)(b - c)(c - a)

    a²      b²      c²


3) 1       1        1

     a       a²      a³  = ab(a - 1)(b - 1)(b-a)

     b       b²      b³


4)1     x     x³

   1     y     y³.  = (x - y)(y - z)(z - x)(x+y+z)

   1     z     z³


5)   a       b - c     c - b

     a - c      b       c - a

     a - b    b - a       c

= (a+b - c)(b+c - a)(c +a - b)


6)  a      a²      b+c

      b      b²      c+a

      c      c²       a+b

= (b - c)(c - a)(a - b)(a+b+c) 

7) ) 1       1         1

       a       b         c.   = (a-b)(b-c)(c-a)

       a²     b²        c²


8) a      b       c

    a²     b²     c²   = abc(a - b)(b - c)(c - a)

    a³     b³     c³


9) 1     x      x³

     1     y      y³= = (x-y)(y-z)(z-x)(x+y+z)

     1     z      z³


10) 1      a      bc

       1      b      ca.  = (a-b)(b- c)(c - a)

       1      c      ab


11) 1     b+c   b²+ c²

       1     c+a   c²+a².  = (a - b)(b - c)(c -a)

       1     a+b   a²+b²


12) a+b+ c        - c             - b

          - c         a+b+c          - a

          - b            - a          a+b+c

= 2(a+b)(b+c)(c+a).

13) bc          a           a²

       ca          b           b²

       ab          c           c²

= (a-b)(b-c)(c-a)(ab+bc+ca)


14)     a²         bc.      (b+c)²

           b²         ca.      (c+a)²

           c²         ab.       (a+b)²

=(a-b)(b-c)(c-a)(a+b+c)(a²+b²+c²)


15)  x          y- z        z -y

      x-z           y           z-x

     x- y          y-x          z

= (x+y-z)(y+z-x)(z+x-y)


16) a+x              x              x

      x                 b+x            x

      x                   x             c+x

= abc(1 + x/a + x/b + x/c) 

17) sin²A   sinA    cos²A

      sin²B   sinB     cos²B

      sin²C   sinC    cos²C   

= - (sinA-sinB)(sinB- sinC)(sinC- sinA) 

18) b+c         a        b

       c+a         c        a  =(a+b+c)(a-c)²

       a+b         b        c 

19)


   

EXERCISE - G

17) bc   a²    a²         bc   ab   ca
       b²   ca    b²    =  ab   ca    bc
       c²    c²   ab        ca    bc    ab

2)   bc     a      a²           1      a²      a³

      ca      b     b²   =    1       b²      b³ 

      ab      c     c²          1      c²       c³

3)   1      a      a²          1    a     bc 

      1       b     b²    =    1    b    ca

      1       c     c²          1    c     ab 


4) x - y      1       x         x        1         y

     y - z      1       y    =   y        1        z

     z - x      1       z         z        1        x


5) b+c      a       b         a       b        c
    q+r       p       q    =   p       q        r
    y+z       x       y          x       y        z 


6) b+c   c+a    a+b            a        b        c

     q+r   r+q     p+q = 2     p        q         r

     m+n  n+l     l+m           l        m        n


7)   x - y      1       x             x       1        y

       y - z      1      y     =      y       1         z

       z - x      1     z             z        1         x 


8) a -b+c    a+b-c     a-b-c          a    c      b

     b-c+a     b+c-a     b-c-a = 4.   b    a      c

     c -a+b    c+a-b     c-a-b          c    b     a 


9) x      y       z           1       1       1

    x²     y²      z²    =   x²      y²     z²

   yz     zx      xy         x³     y³      z³

= (x-y)(y-z)(z-x)(xy +yz+ zx) 

9)1     2     3            1      2      3

    2     3    4    =      1      1      1

    3     4    5           1       0     -1


10) a₁x+b₁y+c₁z   b₁   c₁          a₁    b₁    c₃ 

      a₂x+b₂y+c₂z   b₂   c₂ = x     a₂    b₂   c₂ 

      a₃x+b₃y+c₃z   b₃   c₃           a₃    b₃   c₃


21) b+c  c+a   a+b                a       b        c 

       q+r   r+p    p+q    = 2      p      q         r 

      m+n  n+l   l+m                 l       m       n


22) a   b+c   a-b             a       b        c

       b   c+a   b-c  =         b       c        a

       c   a+b   c-a             c       a        b


23)


EXERCISE - H

1)  1          a          a²
      a²        1           a = (a³ - 1)²
      a         a²          1

2).   a²         2ab          b²
       b²           a²         2ab
     2ab          b²           a²
is a perfect square quantity

3)   a²          2a           1
      1             a²         2a
     2a            1           a²
is a perfect square.

4)  a       b         c
      b       c        d     =  ax+b          bx+c
      1      -x        x²        bx+c         cx+d

5) 1+a² - b²         2ab             -2b
         2ab          1-a²+b²          2a
          2b               -2a         1-a²- b²
= (1+ a² + b²)³


6) (1+ 1/a+ 1/b+ 1/c) is a factor of
       1+a       1          1
         1        1+b       1
         1         1         1+c

7) (a - b) is a factor of
         1          1          1
         a           b         c
         a²         b²        c²

8) (a+b+c) is a factor of
         a           b         c
         b           c         a
         c           a         b

9) x³ is a factor of
        x+y        x          x
       6x+4y   2x        4x
       7x+6y   3x        8x

10) (a - 1)² is a factor of

       a+1       2          2
         3        a+2       3
         4          4        a+3 


11) a          b           c

      b          c           a

      c          a            b

= (a+b+c)(ab+ bc+ ca - a² - b² - c²)


11) b+c     a - b        a

      c+a      b - c        b  = 3abc - a³ - b³ - c³

      a+b      c - a        c




EXERCISE -I


1) If a+b+c= s, prove

         s+c     a           b
           c     s+a         b        = 2s³
           c       a         s+b 


2) If p²= a²+b²+c² and q²= ab+ bc + ca, then show that
  p²       q²        q²
  q²       p²        q² = (a³+b³+ c³ - 3abc)²
  q²       q²        p² 

      

3) If x≠ y≠ z and  x      x²       1+x³
                              y      y²      1+y³ = 0
                              z      z²      1+z³
Prove that xyz = - 1

4) If a ≠ b ≠ c and a       a³      a⁴ -1
                                b      b³      b⁴ -1 = 0
                                c      c³      c⁴ -1
Then show that  a b+ c= abc(ab+bc+ca).

5) If a≠ b≠ c and  a       a²      a³ - 1
                              b       b²       b³- 1 = 0
                              c       c²      c³ - 1
Show that abc = 1

6) If x³= 1 show that   a       b        c
                                       b      c        a
                                       c      a        b
= (a+ bx+ cx²)   1     b     c
                            x²    c     a
                            x     a      b

7)    a²        a          b
        b²        b         ca
        c²        c         ab
= (ab + bc+ ca)    a²       a         1  
                               b²      b         1
                               c²      c         1 


EXERCISE - J


A) Show the the determinant is independent of x: 


1)      x+1         x+2          x+4
          x+3         x+5          x+8
          x+7        x+10       x+14


2)       x²           (x - 1)²          (x - 2)²
       (x -1)²        (x - 2)²          (x - 3)²
       (x -2)²        (x - 3)²          (x - 4)²


3) x,y,z are different show 1+xyz=0

     x     x²    1+x³

     y     y²    1+y³   = 0

     z     z²   1+z³

4) if a≠b≠c and  a      a³       a⁴-1

                            b       b³      b⁴-1  =0

                            c       c³      c⁴ -1    show a+b+c = abc(ab+bc+ca)

5) (b+c)²    b²       c²

      a²      (c+a)²     c²    =2abc(a+b+c)³

      a²         b²     (a+b)²


26) ˣC₁       ˣC₂         ˣC₃

       ʸC₁        ʸC₂        ʸC₃      evaluate

       ᶻC₁        ᶻC₂         ᶻC₃



EXERCISE - K


SOLVE FOR X:

1)   x      a       b
      a      x        b       = 0
      a      b        x

2)  x      1        1
     1       x        1 = 0
     1       1        x

3) x+1      2          3
      3       x+2        1     = 0
      1         2        x+3

4)     a - x       c         b
           c       b - x      a        = 0
            b        a        c - x

5)   x²      x        1
      a²      a        1 = 0 . (a ≠ b)
      b²      b        1

6) 15 - x         11         10
     11 - 3x      17          16    = 0
       7 - x         14          13

7)  3 - 2x         2            6
      4 - x           4           12   = 0
      1 - x           1             4

8)   x+a    b
        a     x +b   = 0

9)    1      1       1
        p      x       p       = 0
        q      q       x

10) 1 - 5x      2       3
        4x-2       1       2        = 0
        2x-1       3       1

11) x+a        b       c
         c        x+b     a           =0
         a           b     x+c 

12) 




EXERCISE - L

Solve with the help of Cramer's Rule:

Type-1

1) 3x+y =5, x+2y =3.

2) ax+ by=c, a²x +b²y =c²

3) 3/x - 5/y =1 , 2/x +3/y = 7

4) a/x -b/y =a , a/y - b/x =b 

5) x cosβ - y sin β = cosθ ; x sin β+ y cos β = sinθ 

6) (a+b)x - (a-b)y= 4ab;

(a-b)x + (a+b)y = 2(a² -b²) 

7)


Type -2

1) x+y+z=4, 2x-y+2z=5 , x-2y-z=-3

2) 2x +3y - z=1; x + 2y +z= 4 , x - y + z = 5

3) 2y-3z=0, x+3y= -4, 3x+4y =3

4) x+y-6z=0, -3x+y+2z=0, x-y+2z=0

5) 1/x +2/y+ 3/z=2 , 

    2/x +4/y +5/z =3 , 

     3/x +5/y+6/z= 4

6) 2/x +3/y +2=0, 

    5/y - 2/z -4 =0 , 

    3/z +4/x +7=0


       

EXERCISE- M

** determine whether each system is consistent :
1) 2x - 3y + z =1
    x+2y - z =1
    3x - y +2z =6

2) 2x - y + z = 2
    3x + 2y - 4z =1
    x - 4y +6z = 3

3) x +y = 2
    2x - z =1
    2y -3z =1

4) 4x - 3y +1=0 , 7x-8y+10=0,x+y=5


** Find k if:

1) 2x-y+3=0, kx-y+1=0, 5x-y-3=0 are consistent.

2) 2x+3y+4=0, 3x+4y+6=0,  
    4x+5y-k=0 are consistent.

3) x+y-3=0, (1+k)x +(2+k)y -8 =0
    kx -(1 +k)y +2 =0


4) Find the relation that must exist between a,b,c, if the are consistent
ax+by+c=0, bx+cy+a=0, cx+ay+b=0

5) If the following equatiin are consistent, prove that a=b=c,
    (x-y)(y-b)=ab,
    (x-b)(y-c)=bc,
    (x-c)(y-a)=ca.

6) Obtain the condition of consistency in the form of,
2x+3y-8=0, 7x-5y+3=0, 4x - 6y+β=0 and hence find the value of β.

7) If the equations are consistence and have more than one solution, find the values of β.
u+v = -(βv +1),
u+2v= -β(v-1) +1
3u +8v = β +2

  




Mg. A- R.1

** Find the value of:

1) 23     17     16

     27     20     78

     54     40    157

a) 0 b) 1 c) -1 d) 132 e) 12


2) 29     26       22

     25     31       27

     63     54       46

a) 0 b) 1 c) -1 d) 132 e) 12 


3) a     h      g

     h     b      f

     g     f      c 

a) 0 b) 1 c) -1 d) 132 e) none 


4) b+ c       a - b       a 

    c+a         b - c       b 

   a+ b        c- a        c 

a) 0 b) 1 c) -1 d) 132 e) none 


5) 1         1            1

   -a         -b           -c

  b+ c    c+ a       a+ b 

a) 0 b) 1 c) -1 d) 132 e) 12


6) a⁻¹      a         bc

    b⁻¹       b         ca

    c⁻¹       c         ab 

a) 0 b) 1 c) -1 d) 132 e) 12


7)   x           x+ a         x+ 2a 

   x+ 2a           x           x+ a 

    x+ a         x+ 2a         x 

a) 0 b) 1 c) -1 d) 13 e) none 


Mg. A- R.2 

1) (x+1)(x+2)         x+2          1

    (x+2)(x+3)          x+3         1

     (x+3)(x+4)         x+4          1

a) 9 b) 9a² c) a+ x d) 9a²(a+ x) e) -2


2) a      a+ b           a+ b + c 

    2a    3a+ 2b      4a+ 3b + 2c

    3a    6a+ 3b      10a+ 6b + 3c

a) a b) a² c) a³ d) -a e) -a²


3) 2a - b- c     3b                    3c

       3a          2b - c - a            3c

       3a           3 b              2c - a - b 

a) (a+ b+c) b) (a+ b+c)² c) (a+ b+c)³ d) none 

4) If x+ y+ z=0, then 1       1     1

                                   x        y      z

                                   x³      y³     z³ is 

a) 0 b) 1 c) -1 d) xyz e) none 


5) y+ z     x         x

       y      z+x       y

       z       z       x+ y 

a) xyz b) -xyz c) 2xyz d) -2xyz e) 4xyz 


6) b²+ c²        a²            a² 

         b²       c²+ a²         b² 

         c²          c²        a²+ b²

a) abc b) a²b²c² c) 2a²b²c² d) 4a²b²c²


7) solve : x     3      7

                 2     x      2 = 0

                 7     6      x 

a) -9 b) 2 c) 7 d) all of these


8) x+ a         b           c 

      a          x+ b         c  = 0 . Solve for x

      a            b         x+ c 

a) 0,0,(a+b+c) b) 0,1, a c) 0, 1 b d) 0,0,- (a+b+c)



Mg. A- R.3 

1) solve by Cramer's Rule: 3x+ 4y =5, x - y = -3.


2) a+1        a         a(a²+1) 

    b+1         b        b(b²+1) 

    c+1         c        c(c²+1) 

= (a- b)(b - c)(c- a)(a+ b+ c)


3) (b+c)²          a²           a²

      b²            (c+a)²       b²

      c²               c²        (a+b)²

= 2abc(a+ b+ c)³


4) 1- x        a         a²

      a         a²- x     a³ 

      a²         a³       a⁴ - x

= x²(1+ a²+ a⁴) - x³.


5) Solve for x :.   x³- a³      x²     x 

                             b³- a³      b²    b = 0

                             c³- a³     c²     c       

                                                  b, c, a³/bc 


6)      x          c+ x         b+ x 

       c+ x         x            a+ x = 0

       b+ x      a+ x           x 

                   2abc/(a²+b²+c²- 2bc-2ca-2ab)

























No comments:

Post a Comment