বিপরীত ম্যাট্রিক্সের সাহায্যে

একাদশ- দ্বাদশ শ্রেণি - উচ্চতর গণিত - উচ্চতর গণিত – ১ম পত্র | | NCTB BOOK
2

ধাপ ১: ম্যাট্রিক্স আকারে প্রকাশ

উপরের সমীকরণগুলোকে আমরা AX=BAX = B আকারে লিখতে পারি, যেখানে:

A=(2341),X=(xy),B=(511)A = \begin{pmatrix} 2 & 3 \\ 4 & 1 \end{pmatrix}, \quad X = \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 5 \\ 11 \end{pmatrix}

তাহলে সমীকরণটি হবে:

(2341)(xy)=(511)\begin{pmatrix} 2 & 3 \\ 4 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 5 \\ 11 \end{pmatrix}


ধাপ ২: AA ম্যাট্রিক্সের বিপরীত নির্ণয় করা

আমাদের সমীকরণটি AX=BAX = B আকারে, এবং XX-এর সমাধান পেতে হলে X=A1BX = A^{-1}B আকারে পুনর্লিখন করতে হবে। এজন্য প্রথমে AA-এর বিপরীত ম্যাট্রিক্স A1A^{-1} নির্ণয় করতে হবে।

AA-এর নির্ণায়ক A|A| নির্ণয় করা

A=(2×1)(3×4)=212=10|A| = (2 \times 1) - (3 \times 4) = 2 - 12 = -10

যেহেতু A0|A| \neq 0, তাই AA-এর একটি বিপরীত ম্যাট্রিক্স রয়েছে।

সহগুণক ও অ্যাডজয়েন্ট ম্যাট্রিক্স ব্যবহার করে A1A^{-1} নির্ণয় করা

প্রতিটি উপাদানের সহগুণক নির্ণয় করে এবং অ্যাডজয়েন্ট ম্যাট্রিক্সের মাধ্যমে A1A^{-1} নির্ণয় করা যায়:

A1=1Aadj(A)A^{-1} = \frac{1}{|A|} \cdot \text{adj}(A)

A=(2341)A = \begin{pmatrix} 2 & 3 \\ 4 & 1 \end{pmatrix} এর জন্য অ্যাডজয়েন্ট ম্যাট্রিক্স হলো:

adj(A)=(1342)\text{adj}(A) = \begin{pmatrix} 1 & -3 \\ -4 & 2 \end{pmatrix}

তাহলে,

A1=110(1342)=(0.10.30.40.2)A^{-1} = \frac{1}{-10} \begin{pmatrix} 1 & -3 \\ -4 & 2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -0.1 & 0.3 \\ 0.4 & -0.2 \end{pmatrix}


ধাপ ৩: X=A1BX = A^{-1}B ব্যবহার করে সমাধান নির্ণয়

এখন X=A1BX = A^{-1}B ব্যবহার করে XX-এর মান নির্ণয় করা যাক:

X=(0.10.30.40.2)(511)X = \begin{pmatrix} -0.1 & 0.3 \\ 0.4 & -0.2 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 5 \\ 11 \end{pmatrix}

গুণফল নির্ণয় করে পাই:

X=((0.1×5)+(0.3×11)(0.4×5)+(0.2×11))X = \begin{pmatrix} (-0.1 \times 5) + (0.3 \times 11) \\ (0.4 \times 5) + (-0.2 \times 11) \end{pmatrix}

=(0.5+3.322.2)=(2.80.2)= \begin{pmatrix} -0.5 + 3.3 \\ 2 - 2.2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2.8 \\ -0.2 \end{pmatrix}


সমাধান

অতএব, সমীকরণ সিস্টেমের সমাধান হলো:

x=2.8,y=0.2x = 2.8, \quad y = -0.2


এইভাবে, বিপরীত ম্যাট্রিক্সের সাহায্যে একঘাত সমীকরণের সমাধান করা যায়।

Promotion