CEE Kerala Engineering CEE Kerala Engineering Solved Paper-2000

  • question_answer
    If \[A=\left[ \begin{matrix}    \cos \theta  & \sin \theta   \\    -\sin \theta  & \cos \theta   \\ \end{matrix} \right],\]then\[{{A}^{3}}\]is equal to:

    A)  \[\left[ \begin{matrix}    \cos 3\theta  & \sin 3\theta   \\    \sin 3\theta  & \cos 3\theta   \\ \end{matrix} \right]\]

    B)         \[\left[ \begin{matrix}    \cos 3\theta  & -\sin 3\theta   \\    \sin 3\theta  & \cos 3\theta   \\ \end{matrix} \right]\]

    C)         \[\left[ \begin{matrix}    \cos 3\theta  & \sin 3\theta   \\    -\sin 3\theta  & -\cos 3\theta   \\ \end{matrix} \right]\]

    D)         \[\left[ \begin{matrix}    -\cos 3\theta  & -\sin 3\theta   \\    -\sin 3\theta  & -\cos 3\theta   \\ \end{matrix} \right]\]

    E)         \[\left[ \begin{matrix}    {{\cos }^{3}}\theta  & {{\sin }^{3}}\theta   \\    -{{\sin }^{3}}\theta  & {{\cos }^{3}}\theta   \\ \end{matrix} \right]\]

    Correct Answer: A

    Solution :

    Given that, \[A=\left[ \begin{matrix}    \cos \theta  & \sin \theta   \\    -\sin \theta  & \cos \theta   \\ \end{matrix} \right]\] \[\therefore \] \[{{A}^{2}}=\left[ \begin{matrix}    \cos \theta  & \sin \theta   \\    -\sin \theta  & \cos \theta   \\ \end{matrix} \right]\left[ \begin{matrix}    \cos \theta  & \sin \theta   \\    -\sin \theta  & \cos \theta   \\ \end{matrix} \right]\]                 \[=\left[ \begin{matrix}    {{\cos }^{2}}\theta -{{\sin }^{2}}\theta  & 2\sin \theta \cos \theta   \\    -2\sin \theta \cos \theta  & {{\cos }^{2}}\theta -{{\sin }^{2}}\theta   \\ \end{matrix} \right]\]                 \[=\left[ \begin{matrix}    \cos 2\theta  & \sin 2\theta   \\    -\sin 2\theta  & \cos 2\theta   \\ \end{matrix} \right]\] \[{{A}^{3}}=\left[ \begin{matrix}    \cos 2\theta  & \sin 2\theta   \\    -\sin 2\theta  & \cos 2\theta   \\ \end{matrix} \right]\left[ \begin{matrix}    \cos \theta  & \sin \theta   \\    -\sin \theta  & \cos \theta   \\ \end{matrix} \right]\] \[=\left[ \begin{matrix}    \cos 2\theta \cos \theta -\sin \theta \sin 2\theta   \\    -\sin 2\theta \cos \theta -\cos 2\theta \sin \theta   \\ \end{matrix} \right.\]                                 \[\left. \begin{matrix}    \sin \theta \cos 2\theta +\sin 2\theta \cos \theta   \\    -\sin 2\theta \sin \theta +\cos 2\theta \cos \theta   \\ \end{matrix} \right]\] \[=\left[ \begin{matrix}    \cos 3\theta  & \sin 3\theta   \\    \sin 3\theta  & \cos 3\theta   \\ \end{matrix} \right]\]


You need to login to perform this action.
You will be redirected in 3 sec spinner