উত্তরঃ
দেওয়া আছে,
D = \(8 \begin{vmatrix} \frac{p-q-r}{2} & p & p \\ q & \frac{q-r-p}{2} & q \\ r & r & \frac{r-p-q}{2} \end{vmatrix}\)
এবং S = p+q+r
বামপক্ষ,
D = \(8 \begin{vmatrix} \frac{p-q-r}{2} & p & p \\ q & \frac{q-r-p}{2} & q \\ r & r & \frac{r-p-q}{2} \end{vmatrix}\)
প্রথম সারির উপাদানগুলোকে পুনরায় সাজাই:
\(p-q-r = p+q+r - 2q - 2r = S - 2(q+r)\)
\(q-r-p = p+q+r - 2r - 2p = S - 2(r+p)\)
\(r-p-q = p+q+r - 2p - 2q = S - 2(p+q)\)
এখন, ম্যাট্রিক্সের প্রথম সারিতে \(R_1 \to R_1 + R_2 + R_3\) প্রয়োগ করে পাই:
\(R_1 = \left( \frac{p-q-r}{2} + q + r, \ p + \frac{q-r-p}{2} + r, \ p + q + \frac{r-p-q}{2} \right)\)
\(R_1 = \left( \frac{p-q-r+2q+2r}{2}, \ \frac{2p+q-r-p+2r}{2}, \ \frac{2p+2q+r-p-q}{2} \right)\)
\(R_1 = \left( \frac{p+q+r}{2}, \ \frac{p+q+r}{2}, \ \frac{p+q+r}{2} \right)\)
\(R_1 = \left( \frac{S}{2}, \ \frac{S}{2}, \ \frac{S}{2} \right)\)
সুতরাং, নির্ণায়কটি দাঁড়ায়:
D = \(8 \begin{vmatrix} \frac{S}{2} & \frac{S}{2} & \frac{S}{2} \\ q & \frac{q-r-p}{2} & q \\ r & r & \frac{r-p-q}{2} \end{vmatrix}\)
প্রথম সারি থেকে \(\frac{S}{2}\) কমন নিয়ে পাই:
D = \(8 \cdot \frac{S}{2} \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ q & \frac{q-r-p}{2} & q \\ r & r & \frac{r-p-q}{2} \end{vmatrix}\)
D = \(4S \begin{vmatrix} 1 & 1 & 1 \\ q & \frac{q-r-p}{2} & q \\ r & r & \frac{r-p-q}{2} \end{vmatrix}\)
এখন, \(C_2 \to C_2 - C_1\) এবং \(C_3 \to C_3 - C_1\) কলাম অপারেশন প্রয়োগ করি:
\(C_2' = \begin{pmatrix} 1-1 \\ \frac{q-r-p}{2} - q \\ r-r \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ \frac{q-r-p-2q}{2} \\ 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ \frac{-q-r-p}{2} \\ 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ -\frac{S}{2} \\ 0 \end{pmatrix}\)
\(C_3' = \begin{pmatrix} 1-1 \\ q-q \\ \frac{r-p-q}{2} - r \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ \frac{r-p-q-2r}{2} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ \frac{-p-q-r}{2} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ -\frac{S}{2} \end{pmatrix}\)
অতএব, নির্ণায়কটি দাঁড়ায়:
D = \(4S \begin{vmatrix} 1 & 0 & 0 \\ q & -\frac{S}{2} & 0 \\ r & 0 & -\frac{S}{2} \end{vmatrix}\)
এটি একটি নিম্ন ত্রিভুজাকার নির্ণায়ক, যার মান প্রধান কর্ণ বরাবর উপাদানগুলোর গুণফলের সমান:
D = \(4S \left( 1 \cdot (-\frac{S}{2}) \cdot (-\frac{S}{2}) \right)\)
D = \(4S \left( \frac{S^2}{4} \right)\)
D = \(S^3\)
সুতরাং, D = S3 (প্রমাণিত)।