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Mathematics

Simplify : sin A[sin Acos Acos Asin A]+cos A[cos Asin Asin Acos A]\text{sin A}\begin{bmatrix}[r] \text{sin A} & -\text{cos A} \ \text{cos A} & \text{sin A} \end{bmatrix} + \text{cos A}\begin{bmatrix}[r] \text{cos A} & \text{sin A} \ -\text{sin A} & \text{cos A} \end{bmatrix}.

Matrices

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Given,

sin A[sin Acos Acos Asin A]+cos A[cos Asin Asin Acos A][sin2 Asin A.cos Asin A.cos Asin2 A]+[cos2 Acos A.sin Acos A.sin Acos2 A]=[sin2 A+cos2 Asin A.cos A+cos A.sin Asin A.cos Acos A.sin Asin2 A+cos2 A]sin2 A+cos2 A=1=[1001]\Rightarrow \text{sin A}\begin{bmatrix}[r] \text{sin A} & -\text{cos A} \ \text{cos A} & \text{sin A} \end{bmatrix} + \text{cos A}\begin{bmatrix}[r] \text{cos A} & \text{sin A} \ -\text{sin A} & \text{cos A} \end{bmatrix} \\[1em] \Rightarrow \begin{bmatrix}[r] \text{sin}^2\text{ A} & -\text{sin A}.\text{cos A} \ \text{sin A}.\text{cos A} & \text{sin}^2\text{ A} \end{bmatrix} + \begin{bmatrix}[r] \text{cos}^2\text{ A} & \text{cos A}.\text{sin A} \ -\text{cos A}.\text{sin A} & \text{cos}^2\text{ A} \end{bmatrix} \\[1em] = \begin{bmatrix}[r] \text{sin}^2\text{ A} + \text{cos}^2\text{ A} & -\text{sin A}.\text{cos A} + \text{cos A}.\text{sin A} \ \text{sin A}.\text{cos A} - \text{cos A}.\text{sin A} & \text{sin}^2\text{ A} + \text{cos}^2\text{ A} \end{bmatrix} \\[1em] \because \text{sin}^2\text{ A} + \text{cos}^2\text{ A} = 1 \\[1em] = \begin{bmatrix}[r] 1 & 0 \ 0 & 1 \end{bmatrix} \\[1em]

Hence, on simplifying, the resultant matrix = [1001].\begin{bmatrix}[r] 1 & 0 \ 0 & 1 \end{bmatrix}.

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