Important Note

Please turn desktop mode or rotate your mobile screen for better view

Exercise 4.5


Find adjoint of each of the matrices in Exercises 1 and 2
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>1</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mspace linebreak="newline"/></math>
Solun:- We know that the adjoint of the matrix is the transpose of the cofactor matrix.
Cofactor of 1 = (-1)1+1M11 = 4
Cofactor of 2 = (-1)1+2M12 = -3
Cofactor of 3= (-1)2+1M21 = -2
Cofactor of 4 = (-1)2+2M22 = 1
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/></math>
⇒ Adjoint matrix = Transpose of Cofactor of matrix
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Adjoint</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>2</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that the adjoint of the matrix is the transpose of the cofactor matrix.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>11</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>3</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>12</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>10</mn></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>12</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>13</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>6</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>21</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/></math>

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>22</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>4</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>5</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>23</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>31</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>5</mn><mo>-</mo><mn>6</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>11</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>32</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>33</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>5</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>12</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#xA0;</mo><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Adjoint</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>12</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
Verify A(adj A) = (adj A)A = |A|I in Exercise 3 and 4
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>3</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
Solun:- We know that the adjoint of the matrix is the transpose of the cofactor matrix.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/></math>
A11 = (-1)1+1M11 = -6
A12 = (-1)1+2M12 = 4
A21 = (-1)2+1M21 = -3
A22 = (-1)2+2M22 = 2
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/></math>
⇒ Adjoint matrix = Transpose of Cofactor of matrix
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>12</mn><mo>+</mo><mn>12</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn></math>
Taking L.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
Taking M.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
Taking R.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi mathvariant="normal">I</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mo>&#xD7;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
⇒ A(adj A) = (adj A)A = |A|I   (Hence Proved……)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>4</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that the adjoint of the matrix is the transpose of the cofactor matrix.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>11</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
Taking L.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>11</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
Taking M.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>11</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
Taking R.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>1</mn><mfenced><mrow><mn>0</mn><mo>-</mo><mn>0</mn></mrow></mfenced><mo>-</mo><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mfenced><mrow><mn>9</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></mfenced><mo>+</mo><mn>2</mn><mfenced><mrow><mn>0</mn><mo>+</mo><mn>0</mn></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>11</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi mathvariant="normal">I</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>11</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>11</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
⇒ A(adj A) = (adj A)A = |A|I   (Hence Proved……)
Find the inverse of each of the matrices (if it exists) given in Exercise 5 to 11.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>5</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>6</mn><mo>+</mo><mn>8</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>14</mn></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
A11 = (-1)1+1M11 = 3
A12 = (-1)1+2M12 = -4
A21 = (-1)2+1M21 = 2
A22 = (-1)2+2M22 = 2
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/></math>
⇒ Adjoint matrix = Transpose of Cofactor of matrix
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>14</mn></mfrac><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>6</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>15</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>13</mn></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
A11 = (-1)1+1M11 = 2
A12 = (-1)1+2M12 = 3
A21 = (-1)2+1M21 = -5
A22 = (-1)2+2M22 = -1
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/></math>
⇒ Adjoint matrix = Transpose of Cofactor of matrix
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>13</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>7</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>5</mn><mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>-</mo><mn>0</mn></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mn>10</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><mi>Expand</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>by</mi><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">R</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mfenced></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>11</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>10</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>12</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>13</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>21</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>10</mn></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>22</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>5</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>23</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>31</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>32</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>4</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>33</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>of</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>10</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>10</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>10</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>10</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>10</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>10</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>10</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>8</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>1</mn><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>3</mn><mo>-</mo><mn>0</mn></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>-</mo><mn>3</mn></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>11</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>3</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>12</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>3</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>13</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>9</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>21</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>22</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>23</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>2</mn></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>31</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>32</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>33</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>3</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>of</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>9</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>2</mn><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mn>0</mn></mrow></mfenced><mo>-</mo><mn>1</mn><mfenced><mrow><mn>4</mn><mo>-</mo><mn>0</mn></mrow></mfenced><mo>+</mo><mn>3</mn><mfenced><mn>1</mn></mfenced><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>3</mn></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>of</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>23</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>12</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>23</mn></mtd><mtd><mn>12</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>3</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>23</mn></mtd><mtd><mn>12</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>11</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>10</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>1</mn><mfenced><mrow><mn>8</mn><mo>-</mo><mn>6</mn></mrow></mfenced><mo>-</mo><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mfenced><mrow><mn>0</mn><mo>+</mo><mn>9</mn></mrow></mfenced><mo>+</mo><mn>2</mn><mfenced><mrow><mn>0</mn><mo>-</mo><mn>6</mn></mrow></mfenced><mo>=</mo><mo>-</mo><mn>1</mn></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>11</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>12</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>9</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>13</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>6</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>21</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>22</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>23</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>31</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>32</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>3</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>33</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>of</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>9</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>11</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>cos&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>sin&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Solun:- We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>cos&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>sin&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>cos&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>sin&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>1</mn><mfenced><mrow><mo>-</mo><msup><mi>cos</mi><mn>2</mn></msup><mi mathvariant="normal">&#x3B1;</mi><mo>-</mo><msup><mi>sin</mi><mn>2</mn></msup><mi mathvariant="normal">&#x3B1;</mi></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>-</mo><mn>1</mn></math>
So, matrix A is nonsingular then the inverse exists.
We know A-1 = 1/|A|(adj A)
Cofactor matrix = (-1)i+jMij
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>11</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>11</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>12</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>12</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>13</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>13</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>21</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>21</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>22</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>22</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>23</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>23</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></math>

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>31</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>31</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>2</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>32</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>32</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>+</mo><mn>3</mn></mrow></msup><msub><mi mathvariant="normal">M</mi><mn>33</mn></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>33</mn></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Cofactor</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>of</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>&#xA0;</mo></mrow></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>sin</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd><mtd><mo>-</mo><mi>cos</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>&#x3B1;</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="bold">12</mn><mo mathvariant="bold">.</mo><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>7</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mi>and</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">B</mi><mo>=</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>9</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">verify</mi><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">that</mi><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><msup><mstyle mathvariant="bold"><mrow><mo>(</mo><mi>AB</mi><mo>)</mo></mrow></mstyle><mrow><mo mathvariant="bold">-</mo><mn mathvariant="bold">1</mn></mrow></msup><mo mathvariant="bold">=</mo><msup><mi mathvariant="bold">B</mi><mrow><mo mathvariant="bold">-</mo><mn mathvariant="bold">1</mn></mrow></msup><msup><mi mathvariant="bold">A</mi><mrow><mo mathvariant="bold">-</mo><mn mathvariant="bold">1</mn></mrow></msup><mo mathvariant="bold">.</mo></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="bold">Solun</mi><mo mathvariant="bold">:</mo><mo mathvariant="bold">-</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Given</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>7</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mi>and</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">B</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>9</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>AB</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>67</mn></mtd><mtd><mn>87</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>47</mn></mtd><mtd><mn>61</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
 We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |AB|0.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Let</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>AB</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>67</mn></mtd><mtd><mn>87</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>47</mn></mtd><mtd><mn>61</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi>AB</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mn>67</mn></mtd><mtd><mn>87</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>47</mn></mtd><mtd><mn>61</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>4087</mn><mo>-</mo><mn>4089</mn><mo>&#xA0;</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>AB</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>61</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>87</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>47</mn></mtd><mtd><mn>67</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mi>AB</mi></mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi>AB</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>AB</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced><mi>AB</mi></mfenced><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>2</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>61</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>87</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>47</mn></mtd><mtd><mn>67</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
 We know that inverse exists if the matrix is nonsingular, i.e. |A|0 and |B|0.
⇒ |A| = 1 and |B| = -2
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">B</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">B</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">B</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mfrac><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">B</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">B</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>2</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">B</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>2</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>7</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">B</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>2</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>61</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>87</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>47</mn></mtd><mtd><mn>67</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>13</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>If</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>,</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>show</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>that</mi><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mn>5</mn><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>+</mo><mn>7</mn><mi mathvariant="normal">I</mi><mo>=</mo><mi mathvariant="normal">O</mi><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Hence</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>find</mi><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>.</mo></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi mathvariant="bold">Solun</mi><mo mathvariant="bold">:</mo><mo mathvariant="bold">-</mo><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi>Given</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
Given Eq. is A2-5A+7I = 0
Taking L.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mn>5</mn><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>+</mo><mn>7</mn><mi mathvariant="normal">I</mi><mspace linebreak="newline"/><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>5</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>7</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mi mathvariant="normal">O</mi></math>
L.H.S. = R.H.S.   (Hence proved……)
⇒ A2-5A+7I = 0
Premultiply by A-1
⇒ A-1(A2-5A+7I)=O
⇒ IA-5I+7A-1 = O    (We know AA-1 = I and IA = A)
⇒ A-5I = -7A-1
⇒ A-1 = -1/7(A-5I)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>7</mn></mfrac><mfenced><mrow><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>5</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>7</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>7</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>14</mn><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>For</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>the</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>find</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>the</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>numbers</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">a</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>and</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">b</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>such</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>that</mi><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mi>aA</mi><mo>+</mo><mi>bI</mi><mo>=</mo><mi mathvariant="normal">O</mi><mo>.</mo><mspace linebreak="newline"/><mi mathvariant="bold">Solun</mi><mo mathvariant="bold">:</mo><mo mathvariant="bold">-</mo><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi>Given</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mi>Given</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>Eq</mi><mo>.</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>is</mi><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mi>aA</mi><mo>+</mo><mi>bI</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>11</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">a</mi><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">b</mi><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>11</mn><mo>+</mo><mn>3</mn><mi mathvariant="normal">a</mi><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">b</mi></mtd><mtd><mn>8</mn><mo>+</mo><mn>2</mn><mi mathvariant="normal">a</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>4</mn><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">a</mi></mtd><mtd><mn>3</mn><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">a</mi><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">b</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>2</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>2</mn></mrow></msub></math>
Compare corresponding elements
⇒ 4+a = 0
⇒ a=-4
⇒ 3+a+b=0
⇒ 3-4+b=0
⇒ b=1
⇒ a = - 4 and b=1
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="bold">15</mn><mo mathvariant="bold">.</mo><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">For</mi><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">the</mi><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">matrix</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Show that A3-6A2+5A+11I=0. Hence find A-1.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Solun</mi><mo>:</mo><mo>-</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Given</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>14</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>14</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>3</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>14</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>14</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>3</mn></msup><mo>=</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>3</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>23</mn></mtd><mtd><mn>27</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>69</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>32</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>13</mn></mtd><mtd><mn>58</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#xA0;</mo></math>
Given Eq. is A3-6A2+5A+11I = 0
Taking L.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>23</mn></mtd><mtd><mn>27</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>69</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>32</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>13</mn></mtd><mtd><mn>58</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>6</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>14</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>14</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mn>5</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mn>11</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
L.H.S. = R.H.S.  (Hence Proved……)
⇒ A3-6A2+5A+11I = 0
Premultiply by A-1
⇒ IA2-6AI+5I+11IA-1 = 0   (We know A2I = A2)
⇒ A2-6A+5I+11A-1 = 0
⇒ -11A-1 = A2-6A+5I
⇒ A-1 = -1/11(A2-6A+5I)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>11</mn></mfrac><mfenced><mrow><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>8</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>14</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>7</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>14</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>6</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mn>5</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mn>11</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>9</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>11</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>4</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>9</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>4</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>3</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn mathvariant="bold">16</mn><mo mathvariant="bold">.</mo><mo mathvariant="bold">&#xA0;</mo><mi mathvariant="bold">If</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced></math>
Verify that A3-6A2+9A-4I=0 and  Hence find A-1.


<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Solun</mi><mo>:</mo><mo>-</mo><mo>&#xA0;</mo><mi>Given</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mo>=</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>3</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mfenced><mrow><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>3</mn></msup><mo>=</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>2</mn></msup><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mn>3</mn></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>22</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd><mtd><mn>21</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd><mtd><mn>22</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>21</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd><mtd><mn>22</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
Given Eq. is A3-6A2+9A-4I = O
Taking L.H.S.
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>22</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd><mtd><mn>21</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd><mtd><mn>22</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>21</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>21</mn></mtd><mtd><mn>22</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>6</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mn>9</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>4</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mspace linebreak="newline"/><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
L.H.S. = R.H.S.  (Hence Proved……)
⇒ A3-6A2+9A-4I = 0
Premultiply by A-1
⇒ IA2-6AI+9I-4IA-1 = 0   (We know A2I = A2)
⇒ A2-6A+9I-4A-1 = 0
⇒ 4A-1 = A2-6A+9I
⇒ A-1 = 1/4(A2-6A+9I)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><mfenced><mrow><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>5</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>5</mn></mtd><mtd><mn>6</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>-</mo><mn>6</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>2</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub><mo>+</mo><mn>9</mn><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mi mathvariant="normal">A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msup><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>4</mn></mfrac><msub><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>3</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mrow><mn>3</mn><mo>&#xD7;</mo><mn>3</mn></mrow></msub></math>
17. Let A be a nonsingular matrix of order 3x3. Then |adj A| is equal to
(A) |A|      (B) |A|2      (C) |A|3       (D) 3|A|
Solun:- Given A be a nonsingular matrix i.e. |A| is not equal to 0.
We know that A(adj A) = |A|I
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="[" close="]"><mtable><mtr><mtd><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mtd></mtr></mtable></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>&#xA0;</mo><mspace linebreak="newline"/><mi>We</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>know</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>that</mi><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi><mfenced><mrow><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mrow></mfenced></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>=</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mn>3</mn></msup><mspace linebreak="newline"/><mo>&#x21D2;</mo><mo>&#xA0;</mo><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi>adj</mi><mo>&#xA0;</mo><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><msup><mfenced open="|" close="|"><mtable><mtr><mtd><mi mathvariant="normal">A</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mn>2</mn></msup></math>
Answer is ………….B.
18. If A is an invertible matrix of order 2, then det(A-1) is equal to
(A) det(A)     (B) 1/det(A)     (C) 1    (D) 0
Solun:- We know that AA-1 = I
⇒ |A| |A-1| = |I|
⇒ det(A-1) = 1/det(A)
Answer is…………B

See Also:-

If you have any queries, you can ask me in the comment section And you can follow/subscribe me for the latest updates on your e-mails For subscribing me follow these instructions:- 1. Fill your E-mail address 2. Submit Recaptcha 3. Go to your email and then click on the verify link Then you get all update on your email Thanks for Reading ......

Post a Comment

Comment me for any queries or topic which you want to learn

Previous Post Next Post