If $A=\begin{bmatrix}3&-4\\1&-1\end{bmatrix}$ then find $tr.(A^{2012})$.
Answer & explanation
Correct answer: option 2
$A=\begin{bmatrix}3&-4\\1&-1\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1&0\\0&1\end{bmatrix}+\begin{bmatrix}2&-4\\1&-2\end{bmatrix}=I+B$
Now, $B^2=\begin{bmatrix}2&-4\\1&-2\end{bmatrix}\begin{bmatrix}2&-4\\1&-2\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}0&0\\0&0\end{bmatrix}=O$
$⇒A^{2012}=(I+B)^{2012}$
$=I^{2012}+{^{2012}C}_1I^{2012}B+O+O+...$ $(∵B^2=B^3=B^4...O)$
$=I+2012B$
$=\begin{bmatrix}1&0\\0&1\end{bmatrix}+2012\begin{bmatrix}2&-4\\1&-2\end{bmatrix}$
∴ Trace of $A^{2012} = 2 + 2012 (2-2)$
$=2$