मान लीजिए कि $A =\left[\begin{array}{ll}0 & 1 \\ 0 & 0\end{array}\right]$ हो तो दिखाइए कि सभी $n \in N$ के लिए $(a I +b A )^{n}=a^{n} I +n a^{n-1} b A ,$ जहाँ $I$ कोटि $2$ का तत्समक आव्यूह है।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

It is given that $A=\left[\begin{array}{ll}0 & 1 \\ 0 & 0\end{array}\right]$

To show:  $\mathrm{P}(n)$ $:(a I+b A)^{n}=a^{n} I+n a^{n-1} b A, n \in N$

We shall prove the result by using the principal of mathematical induction. For $n=1,$ we have:

$P(1):(a I+b A)=a I+b a^{\circ} A=a I+b A$

Therefore, the result is true for $n=1$

Let the result be true for $n=k$

That is,

$P(k):(a I+{b} A)^{k}=a^{k} I+k a^{k \cdot \cdot} {b} A$

Now, we prove that the result is true for $\boldsymbol{n}=\boldsymbol{k}+1$ Consider

$(a I+b A)^{k-1} =(a I+b A)^{k}(a I+b A)$

$=\left(a^{k} I+k a^{k-1} b A\right)(a I+b A)$

$=a^{k-1}+k a^{k} b A I+a^{k} b I A+k a^{k-1} b^{2} A^{2}$

$=a^{k-1} I+(k+1) a^{k} b A+k a^{k-1} b^{2} A^{2} $        .......... $(1)$

Now,      $A^{2}=\left[\begin{array}{ll}0 & 1 \\ 0 & 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{ll}0 & 1 \\ 0 & 0\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ll}0 & 0 \\ 0 & 0\end{array}\right]=0$

From $(1)$, we have :

$(a I+b A)^{k+1}=a^{k+1}+(k+1) a^{k} b A+0$

$=a^{k+1}+(k+1) a^{k} b A$

Therefore, the result is true for $n=k+1$.

Thus, by the principal of mathematical induction, we have:

$(a I+b A)^{n}=a^{n} I+n a^{n-1} b A$ where $A=\left[\begin{array}{ll}0 & 1 \\ 0 & 0\end{array}\right], n \in \mathrm{N}$

Explore More

Similar Questions

माना न्यूनतम $m$ $(m \in Z^+)$ एक वर्ग आव्यूह $A$ की घात के रूप में परिभाषित है ताकि $A^m = I$ हो। यदि $A^5 = I$ और $ABA^{-1} = B^2$ है,तो आव्यूह $B$ की घात $k$ जिसके लिए $B^k = I$ हो,किसके बीच है?

मान लीजिए $B=\begin{bmatrix} 2 & 6 & 4 \\ 1 & 0 & 1 \\ -1 & 1 & -1 \end{bmatrix}$ और $C=\begin{bmatrix} -1 & 0 & 1 \\ 1 & 1 & 3 \\ 2 & 0 & 2 \end{bmatrix}$ है। यदि एक आव्यूह $A$ इस प्रकार है कि $BAC=I$,तो $A^{-1}=$

यदि $\begin{bmatrix} -x & 14x & 7x \\ 0 & 1 & 0 \\ x & -4x & -2x \end{bmatrix}$ का व्युत्क्रम $\begin{bmatrix} 2 & 0 & 7 \\ 0 & 1 & 0 \\ 1 & -2 & 1 \end{bmatrix}$ है,तो $\left|\begin{array}{ccc} x & x+1 & x+2 \\ x+1 & x+2 & x+3 \\ x+2 & x+3 & x+4 \end{array}\right| = $

मान लीजिए $a_1, a_2, \dots$ वास्तविक संख्याएँ हैं,जहाँ $a_1 \neq 0$ है। यदि $a_1, a_2, a_3, \dots$ एक $A.P.$ में हैं,तो:

मान लीजिए $A = \begin{bmatrix} 0 & 2 & -3 \\ -2 & 0 & 1 \\ 3 & -1 & 0 \end{bmatrix}$ और $B$ एक ऐसा आव्यूह है कि $B(I - A) = I + A$ है। तो $B^T B$ के विकर्ण तत्वों का योग क्या होगा?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo