-->

Determinants

Question
CBSEENMA12035928

Using properties of determinants show the following:

 b + c 2   ab caab       a + c 2  bcac     bc   a + b 2 = 2abc ( a + b + c )3

Solution

Consider,

 = ( b + c )2   ab  acab    ( a + c )2  bcac    bc    ( a + b )2By performing R1  a R1,   R2  b R2,  R3  c R3  and dividing the determinant by abc, we get = 1abc a ( b + c )2   a2b  a2cab2    b ( a + c )2  b2cac2    bc2   c  ( a + b )2

 

Now, taking  a,  b,  c  common from C1, C2,  and  C3

 = abcabc ( b + c )2   a2   a2b2   ( a + c )2   b2c2    c2   ( a + b )2  = ( b + c )2   a2   a2b2   ( c + a )2   b2c2    c2   ( a + b )2Applying  C1  C1 - C2,     C2  C2 - C3  = ( b + c )2 - a2    0     a2 b2 -( c + a )2     ( c + a )2 - b2    b20     c2 -  ( a + b )2    ( a + b )2 =  a + b + c 2   b + c - a    0    a2 b - c - a        c + a - b    b20        c - a - b     ( a + b )2

 

Applying  R3  R3 - ( R1 + R2 ) =  a + b + c 2  b + c -a 0  a2b - c -a   c + a - b    b2 2a - 2b-2a   2ab 

Applying  C1  C1 + C2 =  a + b + c 2  b + c - a   0 a20     c + a - b   b2-2b     -2a 2ab Applying  C3  C3 + bC2 =  a + b + c 2  b + c - a   0 a20     c + a - b   bc + ab-2b     -2a 0 

Applying  C1   aC1   and   C2   bC2 =  a + b + c 2ab ab + ac - a20     a20     bc + ab - b2    bc + ab-2ab    -2ab      0Applying  C1   C1 - C2 =  a + b + c 2ab ab + ac - a20     a2-bc - ab + b2     bc + ab - b2    bc + ab0    -2ab      0

Expanding along R3

=  a + b + c 2ab    2ab  ab2c + a2b2 + abc2 + a2bc - a2bc - a3b + a2bc + a3b - a2b2  = 2 ( a + b + c )2 (  ab2c +  abc2 + a2bc )= 2 ( a + b + c )3 abc= 2 abc  ( a + b + c )3 = R.H.S.

Some More Questions From Determinants Chapter