If $\begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 5 & 4 \end{bmatrix} = P + Q$, where $P$ is a symmetric and $Q$ is a skew symmetric matrix, then $Q$ is equal to: |
$\begin{bmatrix} 2 & \frac{5}{2} \\ \frac{5}{2} & 4 \end{bmatrix}$ $\begin{bmatrix} 0 & -\frac{5}{2} \\ \frac{5}{2} & 0 \end{bmatrix}$ $\begin{bmatrix} 0 & \frac{5}{2} \\ -\frac{5}{2} & 0 \end{bmatrix}$ $\begin{bmatrix} 2 & -\frac{5}{2} \\ \frac{5}{2} & 4 \end{bmatrix}$ |
$\begin{bmatrix} 0 & -\frac{5}{2} \\ \frac{5}{2} & 0 \end{bmatrix}$ |
The correct answer is Option (2) → $\begin{bmatrix} 0 & -\frac{5}{2} \\ \frac{5}{2} & 0 \end{bmatrix}$ ## $\begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 5 & 4 \end{bmatrix} = P + Q = \frac{1}{2}(A + A^T) + \frac{1}{2}(A - A^T)$ $2A = \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 5 & 4 \end{bmatrix}$ $2A^T = \begin{bmatrix} 2 & 5 \\ 0 & 4 \end{bmatrix}$ $Q = \frac{A - A^T}{2}$ $= \frac{1}{2} \left( \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 5 & 4 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 2 & 5 \\ 0 & 4 \end{bmatrix} \right)$ $= \frac{1}{2} \begin{bmatrix} 0 & -5 \\ 5 & 0 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0 & -\frac{5}{2} \\ \frac{5}{2} & 0 \end{bmatrix}$ |