જો $A=\begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix}$ હોય,તો સાબિત કરો કે $A^{n}=\begin{bmatrix} 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \\ 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \\ 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \end{bmatrix}$,જ્યાં $n \in N$.
(N/A) આપેલ છે કે $A=\begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix}$.
આપણે ગાણિતિક અનુમાનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને સાબિત કરવું છે કે $P(n): A^{n}=\begin{bmatrix} 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \\ 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \\ 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \end{bmatrix}$ દરેક $n \in N$ માટે સત્ય છે.
પગલું $1$: $n=1$ માટે,$A^{1} = \begin{bmatrix} 3^{1-1} & 3^{1-1} & 3^{1-1} \\ 3^{1-1} & 3^{1-1} & 3^{1-1} \\ 3^{1-1} & 3^{1-1} & 3^{1-1} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3^{0} & 3^{0} & 3^{0} \\ 3^{0} & 3^{0} & 3^{0} \\ 3^{0} & 3^{0} & 3^{0} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix} = A$. આમ,$P(1)$ સત્ય છે.
પગલું $2$: ધારો કે $P(k)$ કોઈ $k \in N$ માટે સત્ય છે,એટલે કે $A^{k} = \begin{bmatrix} 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \end{bmatrix}$.
પગલું $3$: આપણે સાબિત કરીશું કે $P(k+1)$ સત્ય છે.
$A^{k+1} = A \cdot A^{k} = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \end{bmatrix}$.
શ્રેણિક ગુણાકાર કરતા,પરિણામી શ્રેણિકનો દરેક ઘટક $(1 \cdot 3^{k-1} + 1 \cdot 3^{k-1} + 1 \cdot 3^{k-1}) = 3 \cdot 3^{k-1} = 3^{k} = 3^{(k+1)-1}$ થશે.
આમ,$A^{k+1} = \begin{bmatrix} 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} \\ 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} \\ 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} \end{bmatrix}$.
તેથી,ગાણિતિક અનુમાનના સિદ્ધાંત દ્વારા,આ પરિણામ દરેક $n \in N$ માટે સાચું છે.
આપણે ગાણિતિક અનુમાનના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરીને સાબિત કરવું છે કે $P(n): A^{n}=\begin{bmatrix} 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \\ 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \\ 3^{n-1} & 3^{n-1} & 3^{n-1} \end{bmatrix}$ દરેક $n \in N$ માટે સત્ય છે.
પગલું $1$: $n=1$ માટે,$A^{1} = \begin{bmatrix} 3^{1-1} & 3^{1-1} & 3^{1-1} \\ 3^{1-1} & 3^{1-1} & 3^{1-1} \\ 3^{1-1} & 3^{1-1} & 3^{1-1} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3^{0} & 3^{0} & 3^{0} \\ 3^{0} & 3^{0} & 3^{0} \\ 3^{0} & 3^{0} & 3^{0} \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix} = A$. આમ,$P(1)$ સત્ય છે.
પગલું $2$: ધારો કે $P(k)$ કોઈ $k \in N$ માટે સત્ય છે,એટલે કે $A^{k} = \begin{bmatrix} 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \end{bmatrix}$.
પગલું $3$: આપણે સાબિત કરીશું કે $P(k+1)$ સત્ય છે.
$A^{k+1} = A \cdot A^{k} = \begin{bmatrix} 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \\ 3^{k-1} & 3^{k-1} & 3^{k-1} \end{bmatrix}$.
શ્રેણિક ગુણાકાર કરતા,પરિણામી શ્રેણિકનો દરેક ઘટક $(1 \cdot 3^{k-1} + 1 \cdot 3^{k-1} + 1 \cdot 3^{k-1}) = 3 \cdot 3^{k-1} = 3^{k} = 3^{(k+1)-1}$ થશે.
આમ,$A^{k+1} = \begin{bmatrix} 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} \\ 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} \\ 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} & 3^{(k+1)-1} \end{bmatrix}$.
તેથી,ગાણિતિક અનુમાનના સિદ્ધાંત દ્વારા,આ પરિણામ દરેક $n \in N$ માટે સાચું છે.
Explore More
Similar Questions
સ્તંભ $I$ માં આપેલા વિધાનોને સ્તંભ $II$ માં આપેલા અંતરાલો/અંતરાલોના યોગગણ સાથે જોડો.
સ્તંભ $I$ સ્તંભ $II$ $(A)$ ગણ $\{\operatorname{Re}(\frac{2 i z}{1-z^2}): |z|=1, z \neq \pm 1\}$ એ છે $(p)$ $(-\infty,-1) \cup(1, \infty)$ $(B)$ $f(x)=\sin ^{-1}(\frac{8(3)^{x-2}}{1-3^{2(x-1)}})$ નો પ્રદેશ છે $(q)$ $(-\infty, 0) \cup(0, \infty)$ $(C)$ જો $f(\theta)=\left|\begin{array}{ccc}1 & \tan \theta & 1 \\ -\tan \theta & 1 & \tan \theta \\ -1 & -\tan \theta & 1\end{array}\right|$,તો ગણ $\{f(\theta): 0 \leq \theta < \frac{\pi}{2}\}$ છે $(r)$ $[2, \infty)$ $(D)$ જો $f(x)=x^{3 / 2}(3 x-10), x \geq 0$,તો $f(x)$ એ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે $(s)$ $(-\infty,-1] \cup[1, \infty)$ $(t)$ $(-\infty, 0] \cup[2, \infty)$
| સ્તંભ $I$ | સ્તંભ $II$ |
| $(A)$ ગણ $\{\operatorname{Re}(\frac{2 i z}{1-z^2}): |z|=1, z \neq \pm 1\}$ એ છે | $(p)$ $(-\infty,-1) \cup(1, \infty)$ |
| $(B)$ $f(x)=\sin ^{-1}(\frac{8(3)^{x-2}}{1-3^{2(x-1)}})$ નો પ્રદેશ છે | $(q)$ $(-\infty, 0) \cup(0, \infty)$ |
| $(C)$ જો $f(\theta)=\left|\begin{array}{ccc}1 & \tan \theta & 1 \\ -\tan \theta & 1 & \tan \theta \\ -1 & -\tan \theta & 1\end{array}\right|$,તો ગણ $\{f(\theta): 0 \leq \theta < \frac{\pi}{2}\}$ છે | $(r)$ $[2, \infty)$ |
| $(D)$ જો $f(x)=x^{3 / 2}(3 x-10), x \geq 0$,તો $f(x)$ એ કયા અંતરાલમાં વધતું વિધેય છે | $(s)$ $(-\infty,-1] \cup[1, \infty)$ |
| $(t)$ $(-\infty, 0] \cup[2, \infty)$ |
DifficultIIT 2011
View Solutionધારો કે $m$ અને $M$ એ $\left|\begin{array}{ccc}\cos ^{2} x & 1+\sin ^{2} x & \sin 2 x \\ 1+\cos ^{2} x & \sin ^{2} x & \sin 2 x \\ \cos ^{2} x & \sin ^{2} x & 1+\sin 2 x\end{array}\right|$ ની અનુક્રમે ન્યૂનતમ અને મહત્તમ કિંમતો છે. તો ક્રમયુક્ત જોડ $(m, M)$ બરાબર શું થાય?
DifficultJEE MAIN 2020
View Solutionજો $A$ અને $B$ બે શ્રેણિકો એવા હોય કે જેથી $AB = B$ અને $BA = A$ થાય,તો ${A^2} + {B^2} = $
Medium
View Solutionજો $\begin{vmatrix} x+1 & x & x \\ x & x+\lambda & x \\ x & x & x+\lambda^2 \end{vmatrix} = \frac{9}{8}(103x+81)$ હોય,તો $\lambda$ અને $\frac{\lambda}{3}$ એ કયા સમીકરણના બીજ છે?
DifficultJEE MAIN 2023
View Solutionધારો કે $d \in \mathbb{R}$,અને $A = \begin{bmatrix} -2 & 4+d & \sin \theta - 2 \\ 1 & \sin \theta + 2 & d \\ 5 & 2\sin \theta - d & -\sin \theta + 2 + 2d \end{bmatrix}$,જ્યાં $\theta \in [0, 2\pi]$. જો $\det(A)$ નું ન્યૂનતમ મૂલ્ય $8$ હોય,તો $d$ નું એક મૂલ્ય છે
DifficultJEE MAIN 2019
View SolutionVedclass Products
For Students
Vedclass Test Series
Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.
Start Free TrialFor Teachers
Exam Paper Generator
Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.
Try FreeFor Institutes
Online Exam Module
Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.
See Demo