कक्षा 12 में सारणिक (Determinants in Class 12) के इस आर्टिकल में सारणिकों के गुणधर्म,उपसारणिक और सहखण्ड,आव्यूह के सहखण्डों और व्युत्क्रम,सारणिकों और आव्यूहों के अनुप्रयोग पर आधारित सवालों को हल करेंगे। आपको यह जानकारी रोचक व ज्ञानवर्धक लगे तो अपने मित्रों के साथ इस गणित के आर्टिकल को शेयर करें।यदि आप इस वेबसाइट पर पहली बार आए हैं तो वेबसाइट को फॉलो करें और ईमेल सब्सक्रिप्शन को भी फॉलो करें।जिससे नए आर्टिकल का नोटिफिकेशन आपको मिल सके । यदि आर्टिकल पसन्द आए तो अपने मित्रों के साथ शेयर और लाईक करें जिससे वे भी लाभ उठाए । आपकी कोई समस्या हो या कोई सुझाव देना चाहते हैं तो कमेंट करके बताएं।इस आर्टिकल को पूरा पढ़ें।
2.कक्षा 12 में सारणिक के उदाहरण (Determinants in Class 12 Examples):
Example:1.सिद्ध कीजिए कि सारणिक ∣∣x−sinθcosθsinθ−x1cosθ1x∣∣,θ से स्वतन्त्र है। Solution: ∣∣x−sinθcosθsinθ−x1cosθ1x∣∣
प्रथम पंक्ति के अनुसार प्रसरण करने पर:
x∣∣−x11x∣∣−sinθ∣∣−sinθcosθ1x∣∣+cosθ∣∣sinθcosθ−x1∣∣=x(−x2−1)−sinθ(−xsinθ−cosθ)+cosθ(−sinθ+xcosθ)=−x3−x+xsin2θ+sinθcosθ−cosθsinθ+xcos2θ=−x3−x+x(sin2θ+cos2θ)=−x3−x+x(1)=−x3−x+x=−x3 जो कि θ से स्वतन्त्र है। Example:2.सारणिक का प्रसरण किए बिना सिद्ध कीजिए कि ∣∣abca2b2c2bccaab∣∣=∣∣111a2b2c2a3b3c3∣∣ Solution: ∣∣abca2b2c2bccaab∣∣=∣∣111a2b2c2a3b3c3∣∣L.H.S.∣∣abca2b2c2bccaab∣∣R1→aR1,R2→bR2 तथा R3→cR3 संक्रिया तथा abc1 से सारणिक को गुणा करने पर: =abc1∣∣a2b2c2a3b3c3abcabcabc∣∣=abcabc∣∣a2b2c2a3b3c3111∣∣C2↔C3 संक्रिया से: =−∣∣a2b2c2111a3b3c3∣∣C1↔C2 संक्रिया से:
= ∣∣111a2b2c2a3b3c3∣∣ Example:3. ∣∣cosαcosβ−sinβsinαcosβcosαsinβcosβsinαsinβ−sinα0cosα∣∣ का मान ज्ञात कीजिए। Solution: ∣∣cosαcosβ−sinβsinαcosβcosαsinβcosβsinαsinβ−sinα0cosα∣∣R1→sinαR1 तथा R3→cosαR3 संक्रिया से: =sinαcosα1∣∣cosαsinαcosβ−sinβcosαsinαcosβsinαcosαsinβcosβsinαcosαsinβ−sin2α0cos2α∣∣R1→R1−R3 संक्रिया से =sinαcosα1∣∣0−sinβcosαsinαcosβ0cosβsinαcosαsinβ−(sin2α+cos2α)0cos2α∣∣=sinαcosαcosα∣∣0−sinβsinαcosβ0cosβsinαsinβ−10cosα∣∣R1 के अनुसार प्रसरण करने पर:
=sinα1[0∣∣cosβsinαsinβ0cosα∣∣−0∣∣−sinβsinαcosβ0cosα∣∣−1∣∣−sinβsinαcosβcosβsinαsinβ∣∣]=sinα1[(sinαsin2β+sinαcos2β)]=sinα1sinα(sin2β+cos2β)=1 Example:4.यदि a,b और c वास्तविक संख्याएँ हो और सारणिक Δ=∣∣b+cc+aa+bc+aa+bb+ca+bb+cc+a∣∣=0 हो तो दर्शाइए कि या तो a+b+c=0 या a=b=c Solution: ∣∣b+cc+aa+bc+aa+bb+ca+bb+cc+a∣∣=0R1→R1+R2+R3 संक्रिया से: ∣∣2(a+b+c)c+aa+b2(a+b+c)a+bb+c2(a+b+c)b+cc+a∣∣=02(a+b+c)∣∣1c+aa+b1a+bb+c1b+cc+a∣∣=0C1→C1−C2 तथा C2→C2−C3 संक्रिया से: 2(a+b+c)∣∣0c−ba−c0a−cb−a1b+cc+a∣∣=0R1 के अनुसार प्रसरण करने पर: 2(a+b+c)[0∣∣a−cb−ab+cc+a∣∣−0∣∣c−ba−cb+cc+a∣∣+1∣∣c−ba−ca−cb−a∣∣]=0⇒2(a+b+c)[(c−b)(b−a)−(a−c)(a−c)]=0⇒2(a+b+c)(bc−ac−b2+ab−a2+ac+ac−c2)=0⇒2(a+b+c)(−a2−b2−c2+ab+bc+ca)=0⇒−(a+b+c)(2a2+2b2+2c2−2ab−2bc−2ca)=0⇒−(a+b+c)[(a−b)2+(b−c)2+(c−a)2]=0⇒a+b+c=0 या ⇒(a−b)2+(b−c)2+(c−a)2=0a−b=0,b−c=0,c−a=0⇒a=b,b=c,c=a⇒a+b+c=0 या a=b=c
Example:5.यदि a=0 हो तो समीकरण ∣∣x+axxxx+axxxx+a∣∣=0 को हल कीजिए। Solution: ∣∣x+axxxx+axxxx+a∣∣=0R1→R1+R2+R3 संक्रिया से: =∣∣3x+axx3x+ax+ax3x+axx+a∣∣=(3x+a)∣∣1xx1x+ax1xx+a∣∣C1→C1−C2 तथा C2→C2−C3 संक्रिया से: =(3x+a)∣∣0−a00a−a1xx+a∣∣R1 के अनुसार प्रसरण करने पर:
=(3x+a)[0∣∣a−axx+a∣∣−0∣∣−a0xx+a∣∣+1∣∣−a0a−a∣∣]=(3x+a)(a2−0)=0⇒3x+a=0,a=0⇒x=−3a Example:6.सिद्ध कीजिए कि ∣∣a2a2+ababbcb2b2+bcac+c2acc2∣∣=4a2b2c2 Solution:∣∣a2a2+ababbcb2b2+bcac+c2acc2∣∣=4a2b2c2∣∣a2a2+ababbcb2b2+bcac+r2acc2∣∣L.H.S.∣∣a2a2+ababbcb2b2+bcac+c2acc2∣∣=abc∣∣aa+bbcbb+ca+cac∣∣R1→R1+R3 संक्रिया से: =abc∣∣2(a+b)a+bb2(b+c)bb+c2(a+c)ac∣∣=2abc∣∣a+ba+bbb+cbb+ca+cac∣∣R1→R1−R2 संक्रिया से: =2(abc)∣∣0a+bbcbb+ccac∣∣C2→C2−C3 संक्रिया से: =2(abc)∣∣0a+bb0b−abcac∣∣R1 के अनुसार प्रसरण करने पर:
=2(abc)[0∣∣b−abac∣∣−0∣∣a+bbac∣∣+c∣∣a+bbb−ab∣∣]=2(abc)c(ab+b2−b2+ab)=2(abc)2(2ab)=4a2b2c2=R.H.S Example:7. A−1=⎣⎡3−155−16−24−52⎦⎤ और B=⎣⎡1−1023−2−201⎦⎤ हो तो (AB)−1 का मान ज्ञात कीजिए। Solution: B=⎣⎡1−1023−2−201⎦⎤ B का सारणिक
∣B∣=∣∣1−1023−2−201∣∣=1∣∣3−201∣∣−2∣∣−1001∣∣−2∣∣−103−2∣∣=1(3×1−0)−2(−1−0)−2(2−0)=37−4−4=1=0 अतः B−1 का अस्तित्व है।
B11=(−1)1+1∣∣3−201∣∣=3×1−0×−2⇒B11=3−0=3B12=(−1)1+2∣∣−1001∣∣=−(−1×1−0×0)⇒B12=1B13=(−1)1+3∣∣−103−2∣∣=(−1×−2−3×0)⇒B13=2B21=(−1)2+1∣∣2−2−21∣∣=−(2×1−(−2)(−2))⇒B21=−(2−4)=2B22=(−1)2+2∣∣10−21∣∣=(1×1−0×−2)⇒B22=1B23=(−1)2+3∣∣102−2∣∣=−(1×−2−2×0)⇒B23=2B31=(−1)3+1∣∣23−20∣∣=(2×0−3×−2)⇒B31=6B32=(−1)3+2∣∣1−1−20∣∣=−(1×0−(−1)(−2))⇒B32=2B33=(−1)3+3∣∣1−123∣∣=(1×3−2×−1)⇒B33=3+2=5adjB=⎣⎡B11B21B31B12B22B32B13B23B33⎦⎤′=⎣⎡326112225⎦⎤′⇒adjB=⎣⎡312212625⎦⎤B−1=∣B∣1adjB=11⎣⎡312212625⎦⎤⇒B−1=⎣⎡312212625⎦⎤(AB)−1=B−1A−1=⎣⎡312212625⎦⎤⎣⎡3−155−16−21−52⎦⎤⎣⎡(3×3+2×−15+6×5)(1×3+1×−15+2×5)(2×3+2×−15+5×5)(3×−1+2×6+6×−2)(1×−1+1×6+2×2)(2×−1+2×6+5×2)(3×1+2×−5+6×2)(1×1+1×−5+2×2)(2×1+2×5+5×2)⎦⎤=⎣⎡9−30+303−15+106−30+25−3+12−12−1+6−4−2+12−103−10+121−5+42−10+10⎦⎤=⎣⎡9−21−310502⎦⎤⇒(AB)−1=⎣⎡9−21−310502⎦⎤ Example:8.मान लीजिए A=⎣⎡1−21−231115⎦⎤ हो तो सत्यापित कीजिए कि
(i) [adjA]−1=adj(A−1) (ii)(A−1)−1=A Solution:(i) A=⎣⎡1−21−231115⎦⎤ आव्यूह A का सारणिक ∣A∣=∣∣1−21−231115∣∣=1∣∣3115∣∣+2∣∣−2115∣∣+1∣∣−2131∣∣=1(3×5−1×1)+2(−2×5−1×1)+1(−2×1−3×1)=15−1+2(−10−1)+(−2−3)=14−22−5⇒∣A∣=−13=0 अतः A−1 का अस्तित्व है।
A11=(−1)1+1∣∣3115∣∣=(3×5−1×1)⇒A11=15−1=14A12=(−1)1+2∣∣−2115∣∣=−(−2×5−1×1)⇒A12=−(−10−1)=11A13=(−1)1+3∣∣−2131∣∣=(−2×1−3×1)⇒A13=(−2−3)=−5A21=(−1)2+1∣∣−2115∣∣=−(−2×5−1×1)⇒A21=−1(−10−1)=11A22=(−1)2+2∣∣1115∣∣=(1×5−1×1)⇒A22=5−1=4A23=(−1)2+3∣∣11−21∣∣=−(1×1−1×−2)⇒A23=−(1+2)=−3A31=(−1)3+1∣∣−2311∣∣=(−2×1−1×3)⇒A31=(−2−3)=−5A32=(−1)3+2∣∣1−211∣∣=−(1×1−1×−2)⇒A32=−(1+2)=−3A33=(−1)3+3∣∣1−2−23∣∣=(1×3−(−2)(−2))⇒A33=(3−4)=−1adjA=⎣⎡A11A21A31A12A22A32A13A23A33⎦⎤′=⎣⎡1411−5114−3−5−3−1⎦⎤′⇒adjA=⎣⎡1411−5114−3−5−3−1⎦⎤A−1=∣A∣1adjA=−131⎣⎡1411−5114−3−5−3−1⎦⎤adjA=B=⎣⎡1411−5114−3−5−3−1⎦⎤adj∣A∣=14(−4−9)−11(−11−15)−5(−33+20)=169B11=(−1)1+1∣∣4−3−3−1∣∣=(4×−1−(−3)(−3))⇒B11=(−4−9)=−13B12=(−1)1+2∣∣11−5−3−1∣∣=−(11×−1−(−5)(−3))⇒B12=−(−11−15)=26B13=(−1)1+3∣∣11−54−3∣∣=(11×−3−4×−5)⇒B13=(−33+20)=−13B21=(−1)2+1∣∣11−3−5−1∣∣=−(11×−1−(−5)(−3))⇒B21=−(−11−15)=26B22=(−1)2+2∣∣14−5−5−1∣∣=(14×−1−(−5)(−5))⇒B22=(−14−25)=−39B23=(−1)2+3∣∣14−511−3∣∣=−(14×−3−11×−5)=−(−42+55)B23=−13B31=(−1)3+1∣∣114−5−3∣∣=(11×−3−4×−5)⇒B31=−33+20=−13B32=(−1)3+2∣∣1411−5−3∣∣=−(14×−3+1×−5)⇒B32=−(−42+55)=−13B33=(−1)3+3∣∣141111−4∣∣=(14×4−11×11)⇒B33=(56−121)=−65adj(adjA)=⎣⎡B11B21B31B12B22B32B13B23B33⎦⎤′=⎣⎡−1326−1326−39−13−13−13−65⎦⎤′⇒adj(adjA)=⎣⎡−1326−1326−39−13−13−13−65⎦⎤(adjA)−1=∣adjA∣1adj(adjA)=1691⎣⎡−1326−1326−39−13−13−13−65⎦⎤=16913⎣⎡−12−12−3−1−1−1−5⎦⎤⇒(adjA)−1=131⎣⎡−12−12−3−1−1−1−5⎦⎤⋯(1) माना ⇒A−1=C=−131⎣⎡1411−5114−3−5−3−1⎦⎤⇒c=⎣⎡−1314−131113513−1113−4133135133131⎦⎤ माना A−1 का सारणिक
(adjA)−1=(adjA−1) (ii) (A−1)−1=A माना D=A−1=−131⎣⎡1411−5114−3−5−3−1⎦⎤D=⎣⎡−1314−131113513−1113−4133135133131⎦⎤A−1 का सारणिक
∣A−1∣=∣D∣=∣∣13−14−1311135−1311−134133135133131∣∣⇒∣∣A−1∣∣=−131=0D11=(−1)1+1∣∣−134133133131∣∣=(13−4×131−133×133)D11=−1694−1699=169−13=−131 इसी प्रकार D12=C12=132,D13=C13=−131D21=C21=132,D22=C22=13−3,D23=C23=−131D31=C31=−131,D32=C32=−131,D33=C33=−135adj(A−1)=131⎣⎡−12−12−3−4−1−1−5⎦⎤[(2) से]
(A)−1=∣Aˉ∣1adj(A−1)=−1311×131⎣⎡−12−12−3−1−1−1−5⎦⎤=−1⎣⎡−12−12−3−1−1−1−5⎦⎤=⎣⎡1−21−231115⎦⎤⇒(A)−1=A Example:9. ∣∣xyx+yyx+yxx+yxy∣∣ का मान ज्ञात कीजिए। Solution:माना ∣A∣=∣∣xyx+yyx+yxx+yxy∣∣R1→R1+R2+R3 संक्रिया से: ∣A∣=∣∣2(x+y)yx+y2(x+y)x+yx2(x+y)xy∣∣=2(x+y)∣∣1yx+y1x+yx1xy∣∣C1→C1−C2 तथा C2→C2−C3 संक्रिया से:
=2(x+y)∣∣0−xy0yx−y1xy∣∣=2(x+y)[0∣∣yx−yxy∣∣−0∣∣−xyxy∣∣+1∣∣−xyyx−y∣∣]=2(x+y)(−x2+xy−y2)=−2(x+y)(x2−xy+y2)∣A∣=−2(x3+y3) Example:10. ∣A∣=∣∣111xx+yxyyx+y∣∣ का मान ज्ञात कीजिए। Solution:माना ∣A∣=∣A∣=∣∣111xx+yxyyx+y∣∣R1→R1−R2 तथा R2→R2−R3 संक्रिया से:
=∣∣001−yyx0−xx+y∣∣=0∣∣yx−xx+y∣∣+y∣∣01−xx+y∣∣+0∣∣01yx∣∣=y(x)⇒∣A∣=xy उपर्युक्त उदाहरणों के द्वारा कक्षा 12 में सारणिक (Determinants in Class 12),सारणिक कक्षा 12 (Determinants Class 12) को समझ सकते हैं।
3.कक्षा 12 में सारणिक के सवाल (Determinants in Class 12 Questions):
(1.)यदि A=⎣⎡122212221⎦⎤ तो A−1 ज्ञात कीजिए।तत्पश्चात इसकी सहायता से सिद्ध कीजिए A2−4A−5I=0 (2.)मैट्रिक्स A ज्ञात कीजिए जबकि:
[1223]A[4375]=[1001] उत्तर (Answers): (1.) A−1=51⎣⎡−3222−3222−3⎦⎤ (2.) A=[21−13−2918] उपर्युक्त सवालों को हल करने पर कक्षा 12 में सारणिक (Determinants in Class 12),सारणिक कक्षा 12 (Determinants Class 12) को ठीक से समझ सकते हैं।
4.कक्षा 12 में सारणिक (Frequently Asked Questions Related to Determinants in Class 12),सारणिक कक्षा 12 (Determinants Class 12) से सम्बन्धित अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न:
प्रश्न:1.तृतीय क्रम की सारणिक के प्रसार का नियम लिखो। (Write the Rule of Expansion of Third Order Determinant):
उत्तर:(1.)प्रथम पंक्ति के अवयवों को एकान्तर क्रम से धनात्मक तथा ऋणात्मक चिन्ह लगाकर लिखें। (2.)इन चिन्हों सहित अवयवों को द्वितीय क्रम की उन सारणिकों से क्रमशः गुणा करें जो उस पंक्ति व स्तम्भ का दमन (supress) करने पर प्राप्त होती है जिसमें यह अवयव स्थित है। (3.)इन गुणनफलों का योग,तृतीय क्रम की सारणिक का मान होता है।
प्रश्न:2.मैट्रिक्स और सारणिक में क्या अन्तर है? (What is the Difference Between Matrix and Determinants?):
उत्तर:(1.)मैट्रिक्स संख्याओं का एक सुव्यवस्थित रूप है एवं उसका कोई संख्यात्मक मान नहीं होता जबकि सारणिक का एक निश्चित मान (संख्यात्मक) होता है। (2.)मैट्रिक्स किसी भी क्रम की हो सकती है जबकि सारणिक में पंक्तियों एवं स्तम्भों की संख्या बराबर होती है। (3.)मैट्रिक्स की पंक्तियों को स्तम्भों एवं स्तम्भों को पंक्तियों में बदलने पर एक नई मैट्रिक्स प्राप्त होती है जबकि ऐसा करने पर सारणिक के मान में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
प्रश्न:3. सारणिक का प्रसार किस पंक्ति या स्तम्भ के अनुसार करते हैं? (According to Which Row or Column is Determinant Expansion?):
उत्तर:(1.)सारणिक का विस्तार किसी भी पंक्ति या स्तम्भ के अनुसार किया जा सकता है। (2.)सारणिक के प्रसार का यह नियम किसी भी क्रम की सारणिक के लिए सत्य है। (3.)सारणिक का मान शीघ्र प्राप्त करने के लिए इसका प्रसार उस पंक्ति या स्तम्भ के अनुसार करें,जिसके अधिकतम अवयव शून्य हों। उपर्युक्त प्रश्नों के उत्तर द्वारा कक्षा 12 में सारणिक (Determinants in Class 12),सारणिक कक्षा 12 (Determinants Class 12) के बारे में ओर अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं।
कक्षा 12 में सारणिक (Determinants in Class 12) के इस आर्टिकल में सारणिकों के गुणधर्म, उपसारणिक और सहखण्ड,आव्यूह के सहखण्डों और व्युत्क्रम,सारणिकों और आव्यूहों के अनुप्रयोग पर आधारित सवालों को हल करेंगे।
About my self
I am owner of Mathematics Satyam website.I am satya narain kumawat from manoharpur district-jaipur (Rajasthan) India pin code-303104.My qualification -B.SC. B.ed. I have read about m.sc. books,psychology,philosophy,spiritual, vedic,religious,yoga,health and different many knowledgeable books.I have about 15 years teaching experience upto M.sc. ,M.com.,English and science.
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