If A= 
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1
  
3
  
          
2
  
1
  
 
Om

Om

Om

Om
 
Om

Om

Then show that A2-2A-5I = 0 where 0 is the 2×2 null matrix and I be the identity matrix of order 2.


Solution
A × A =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1
  
3
  
          
2
  
1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om
×
Om
Om

Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1
  
3
  
          
2
  
1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


A² =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1×1+2×3
  
3×1+1×3
  
          
1×2+2×1
  
3×2+1×1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


A² =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1+6
  
3+3
  
          
2+2
  
6+1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


∴ A² =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

7
  
6
  
          
4
  
7
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


2A = 2
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1
  
3
  
          
2
  
1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


2A =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

2 × 1
  
2 × 3
  
          
2 × 2
  
2 × 1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


2A =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

2
  
6
  
          
4
  
2
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


5I = 5
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

1
  
0
  
          
0
  
1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


5I =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

5 × 1
  
5 × 0
  
          
5 × 0
  
5 × 1
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


5I =
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

5
  
0
  
          
0
  
5
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


A² -2A-5I =  
Om
Om

Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

7
  
6
  
          
4
  
7
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om
  
Om
Om

Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

2
  
6
  
          
4
  
2
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om
  
Om
Om

Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

5
  
0
  
          
0
  
5
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


A² -2A-5I =  
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

7-2-5
  
6-6-0
  
          
4-4-0
  
7-2-5
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om


A² -2A-5I =  
Om

Om
  
Om

Om

Om

Om

0
  
0
  
          
0
  
0
  
 
Om

Om

Om

Om

Om

Om




A2 – 2A – 5I = 0 proved.

Comments