Q21.The linear map defined by , , , then the map T is
रैखिक प्रतिचित्रण , , , द्वारा परिभाषित है, तो प्रतिचित्रण T है
- AOne-one and ontoएकैकी तथा आच्छादक
- BOne-one and intoएकैकी तथा अन्त:क्षेपी
- CMany-one and ontoबहु-एकी तथा आच्छादक
- DNeither one-one nor ontoन तो एकैकी और न ही आच्छादक
Show answer
Concept: For (finite-dim), one-one ⇔ onto ⇔ .
- Matrix (columns = images): .
- .
- So T is singular: neither one-one nor onto (rank 2).
Short trick: Same dimension: either both one-one & onto, or neither.
अवधारणा: के लिए एकैकी ⇔ आच्छादक ⇔ ।
- आव्यूह ।
- ।
- अतः न एकैकी न आच्छादक।
याद रखें: समान विमा में दोनों गुण साथ-साथ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLinear maps – injective/surjectiveUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q22.If and are orthogonal unit vectors, then distance between and is
यदि और लम्बवत इकाई सदिश है, तो और के बीच की दूरी है
- A2
- B
- C1
- D0
Show answer
Concept: .
- .
- Distance .
Short trick: Pythagoras: diagonal of a unit square.
अवधारणा: ।
- ।
- दूरी ।
याद रखें: इकाई वर्ग का विकर्ण।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsInner product spacesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q23.The rank and nullity of linear transformation defined by are respectively
से परिभाषित रैखिक रूपान्तरण की कोटि तथा शून्यता क्रमशः है
- A3, 0
- B0, 3
- C0, 2
- D2, 0
Show answer
Concept: rank + nullity = dim domain = 2.
- ⇒ and ⇒ , so nullity 0.
- rank .
Short trick: Rank can never exceed dim of domain (2) – rules out (A).
अवधारणा: कोटि + शून्यता = प्रांत की विमा = 2।
- ⇒ → शून्यता 0।
- कोटि ।
याद रखें: कोटि प्रांत की विमा से अधिक नहीं हो सकती।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsRank–nullityUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q24.The particular integral of the differential equation is
अवकल समीकरण का विशिष्ट समाकल है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: .
- .
- With : .
- PI .
Short trick: Shift , then and rationalise.
अवधारणा: ।
- ।
- : ।
- PI ।
याद रखें: , फिर ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsParticular integral (exponential shift)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q25.A particular integral of the partial differential equation is
आंशिक अवकल समीकरण का एक विशिष्ट समाकल है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Simply substitute each option into the PDE.
- : , .
- ✓.
- gives ; gives ; gives .
Short trick: Verification is faster than the operator method.
अवधारणा: हर विकल्प को समीकरण में रखकर जाँचें।
- : , ।
- ✓।
- अन्य विकल्प मेल नहीं खाते।
याद रखें: प्रतिस्थापन विधि सबसे तेज़।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsPDE – particular integralUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q26.The initial value problem has
प्रारम्भिक मान समस्या का/के
- Aa unique solutionएक अद्वितीय हल है
- Bno solutionकोई हल नहीं है
- Ctwo solutionsदो हल हैं
- Dinfinite solutionsअनन्त हल हैं
Show answer
Concept: Solve the ODE and test the initial condition.
- → .
- Every solution has , so is impossible.
- (Picard's theorem fails as is not defined at .)
Short trick: Condition at a singular point: → infinitely many, → none.
अवधारणा: समीकरण हल करके प्रारंभिक शर्त जाँचें।
- ।
- हर हल के लिए , अतः असंभव।
- पर परिभाषित नहीं।
याद रखें: → अनंत हल, → कोई हल नहीं।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsExistence of solutions of IVPUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q27.A singular solution of the differential equation is
अवकल समीकरण का एक विशिष्ट हल है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: A singular solution must satisfy the ODE but contain no arbitrary constant.
- Try : .
- , , ; ✓.
- (It comes from eliminating between the equation and its -discriminant; general solution .)
Short trick: Quick check: substitute options – only satisfies the ODE.
अवधारणा: विचित्र हल समीकरण को संतुष्ट करता है पर उसमें स्वेच्छ अचर नहीं होता।
- , रखें।
- ✓।
- व्यापक हल का आवरण।
याद रखें: विकल्प प्रतिस्थापित करें।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsSingular solutionsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q28.The general solution of is of the form
के व्यापक हल का रूप है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: For , auxiliary ⇒ .
- Solution , equivalently .
- (A) is the solution of the wave equation .
Short trick: Laplace ↔ ; wave ↔ .
अवधारणा: , सहायक समीकरण ⇒ ।
- हल ।
- (A) तरंग समीकरण का हल है।
याद रखें: लाप्लास ↔ ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLaplace equationUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q29.Match List – I with List – II.
| List – I | List – II |
|---|
| a. | I. Elliptic |
| b. | II. Parabolic |
| c. | III. Hyperbolic |
| d. | IV. |
Choose the correct answer from the code given below :
सूची – I को सूची – II के साथ सुमेलित करें ।
| सूची – I | सूची – II |
|---|
| a. | I. दीर्घवृत्तीय |
| b. | II. परवलयिक |
| c. | III. अतिपरवलयिक |
| d. | IV. |
नीचे दिए गए कूटों में से सही उत्तर चुने :
- Aa – I, b – II, c – III, d – IV
- Ba – I, b – III, c – IV, d – II
- Ca – II, b – I, c – IV, d – III
- Da – II, b – III, c – I, d – IV
Show answer
Concept: For : elliptic, parabolic, hyperbolic.
- Heat equation (a): → parabolic (II).
- Wave equation (b): → hyperbolic (III).
- Laplace (c): → elliptic (I).
- (d) Lagrange: gives (for ) → (IV).
Short trick: Heat–Parabolic, Wave–Hyperbolic, Laplace–Elliptic (H-P, W-H, L-E).
अवधारणा: दीर्घवृत्तीय, परवलयिक, अतिपरवलयिक।
- ऊष्मा समीकरण (a) → परवलयिक (II)।
- तरंग समीकरण (b) → अतिपरवलयिक (III)।
- लाप्लास (c) → दीर्घवृत्तीय (I)।
- (d) लग्रांज विधि: → (IV)।
याद रखें: ऊष्मा–परवलयिक, तरंग–अतिपरवलयिक, लाप्लास–दीर्घवृत्तीय।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsClassification of PDEsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q30.The complete solution of is, where
का पूर्ण हल, जहाँ , है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Clairaut's equation has complete solution .
- Here .
- Replace , : .
Short trick: Clairaut: just put .
अवधारणा: क्लेरो समीकरण का पूर्ण हल ।
- ।
- : ।
याद रखें: क्लेरो: रखें।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsClairaut's form (PDE)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q31.The residue at z = 0 of is
का z = 0 पर अवशेष होगा
- A1
- B
- C
- D0
Show answer
Concept: Residue = coefficient of in the Laurent series.
- Coefficient of : .
Short trick: Essential singularity → always expand, never use pole formulas.
अवधारणा: अवशेष = लॉरेंट श्रेणी में का गुणांक।
- का गुणांक ।
याद रखें: अनिवार्य विचित्रता → श्रेणी प्रसार करें।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsResidues (Laurent series)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q32.The transformation transforms the circle |z| = 1 into a circle in w – plane whose centre is
रूपान्तरण वृत्त |z| = 1 को w – समतल में एक वृत्त में रूपान्तरित करता है जिसका केन्द्र है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Real coefficients ⇒ the image circle is symmetric about the real axis; its diameter joins the images of .
- : ; : .
- Centre , radius 1.
- (Directly: , ⇒ ⇒ .)
Short trick: Map the two real points ; midpoint = centre.
अवधारणा: वास्तविक गुणांक ⇒ प्रतिबिंब वृत्त वास्तविक अक्ष के सापेक्ष सममित; के प्रतिबिंब व्यास के सिरे।
- ; ।
- केन्द्र , त्रिज्या 1।
- सीधे: ⇒ ।
याद रखें: के प्रतिबिंबों का मध्य बिंदु = केन्द्र।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsBilinear (Möbius) transformationsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q33.If C is the circle |z| = 2, then the value of the integral is
यदि C, वृत्त |z| = 2 हो, तो समाकल का मान होगा
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: .
- lies inside ; , , .
- Value .
Short trick: Power 4 ⇒ third derivative over 3!.
अवधारणा: ।
- वृत्त के अंदर; , ।
- मान ।
याद रखें: घात 4 ⇒ तृतीय अवकलज / 3!।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsCauchy integral formula for derivativesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q34.The analytic function f(z) = u + iv, of which the real part is , is
वैश्लेषिक फलन f(z) = u + iv, जिसका वास्तविक भाग है, होगा
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Milne-Thomson: .
- , .
- .
- Check: , real part ✓.
Short trick: Put : ⇒ .
अवधारणा: मिल्न-थॉमसन: ।
- , ।
- ।
- जाँच: वास्तविक भाग ✓।
याद रखें: रखें: ⇒ ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsAnalytic functions (Milne-Thomson)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q35.The value of the integral is
समाकल का मान है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: for .
- : .
- Value (by residues with , pole inside).
Short trick: Remember (same for cos).
अवधारणा: ।
- : ।
- मान ।
याद रखें: सूत्र ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsContour integration (trigonometric)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q36.Given below are two statements, one is labeled as Assertion (A) and other is labeled as Reason (R).
Assertion (A) : The quotient has a pole of order m at .
Reason (R) : and q has a zero of order m at .
In the light of the above statements, choose the correct answer from the options given below :
नीचे दो कथन दिए गए है , एक को अभिकथन (A) और दूसरे को तर्क (R) कहा गया है ।
अभिकथन (A) : भागफल में एक m क्रम का ध्रुव पर है ।
तर्क (R) : , तथा q में एक m क्रम का, पर एक शून्य है ।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में निम्नांकित विकल्पों में से सही उत्तर चुनें :
- ABoth (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है
- BBoth (A) and (R) are correct but (R) is not the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही हैं परन्तु (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है
- C(A) is correct but (R) is not correct(A) सही है परन्तु (R) गलत है
- D(A) is not correct but (R) is correct(A) गलत है परन्तु (R) सही है
Show answer
Concept: If with and , then with analytic and non-zero at .
- So has a pole of order exactly at – this is the standard theorem.
- (R) gives precisely the hypothesis that produces (A), so (R) explains (A).
Short trick: Pole order of = zero order of − zero order of .
अवधारणा: , , ⇒ ।
- अतः का पर ठीक m क्रम का ध्रुव है – मानक प्रमेय।
- (R) ही (A) का कारण है, अतः सही व्याख्या।
याद रखें: के ध्रुव का क्रम = के शून्य का क्रम − के शून्य का क्रम।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsZeros and polesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q37.In the case of spherical symmetry the equation of continuity is
गोलीय सममिति की दशा में सातत्य का समीकरण है
- A
- B
- C
- DNone of the aboveउपर्युक्त में से कोई नहीं
Show answer
Concept: ; in spherical polars with only radial velocity , .
- Mass balance in the shell between and (area ) gives the same result.
- Hence .
- (C) with is the cylindrical-symmetry form.
Short trick: Spherical: inside and outside; cylindrical: and .
अवधारणा: ; गोलीय ध्रुवीय निर्देशांक में ।
- व के बीच के गोलीय कोश (क्षेत्रफल ) में द्रव्यमान संतुलन से भी यही मिलता है।
- अतः विकल्प (B)।
- (C) बेलनाकार सममिति का रूप है।
याद रखें: गोलीय: अंदर , बाहर ; बेलनाकार: व ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsEquation of continuityUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q38.The number of generalized coordinates required to describe the motion of a rigid body with one of its points fixed is
एक दृढ़ पिण्ड, जिसका एक बिन्दु नियत है, की गति का वर्णन करने के लिए आवश्यक सामान्यीकृत निर्देशांकों की संख्या है
- A8
- B6
- C3
- D2
Show answer
Concept: A free rigid body has 6 degrees of freedom (3 translation + 3 rotation).
- Fixing one point removes the 3 translational freedoms.
- Only rotation about the point remains: 3 coordinates (e.g. Euler angles ).
Short trick: Fixed point ⇒ Euler angles ⇒ 3.
अवधारणा: मुक्त दृढ़ पिंड की 6 स्वातंत्र्य कोटियाँ (3 स्थानांतरण + 3 घूर्णन)।
- एक बिंदु नियत करने से 3 स्थानांतरण समाप्त।
- केवल घूर्णन बचता है: 3 (ऑयलर कोण)।
याद रखें: नियत बिंदु ⇒ ऑयलर कोण ⇒ 3।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsDegrees of freedom of a rigid bodyUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q39.Let f, g, h be any three functions of (q, p). If [f, g] denotes the Poisson bracket of f and g, which of the following relations does not always hold good ?
मान लीजिए कि (q, p) के f, g, h कोई तीन फलन हैं । यदि f और g के प्वायसन कोष्ठक को [f, g] से निरूपित किया जाय तो निम्नलिखित सम्बन्धों में से कौन-सा हमेशा सही नहीं है ?
- A[f, g] = – [g, f]
- B[ [ f, g], h] + [ [ g, h], f] + [ [ h, f], g] = 0
- C
- D
Show answer
Concept: Fundamental Poisson brackets: , , .
- (A) antisymmetry and (B) Jacobi identity always hold.
- (C) always holds.
- (D) fails when : .
Short trick: – the canonical pair never commutes.
अवधारणा: मूल प्वायसन कोष्ठक: , , ।
- (A) प्रतिसममिति, (B) जैकोबी सर्वसमिका सदैव सत्य।
- (C) सदैव सत्य।
- (D) पर असत्य: ।
याद रखें: ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsPoisson bracketsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q40.Given below are two statements, one is labeled as Assertion (A) and other is labeled as Reason (R).
Assertion (A) : Equation of continuity for a fluid is .
Reason (R) : The equation of continuity for incompressible fluid is .
In the light of the above statements, choose the correct answer from the options given below :
नीचे दो कथन दिए गए है , एक को अभिकथन (A) और दूसरे को तर्क (R) कहा गया है ।
अभिकथन (A) : किसी तरल पदार्थ के लिए सातत्य का समीकरण है ।
तर्क (R) : असंपीड्य तरल पदार्थ के लिए सातत्य का समीकरण होता है ।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में निम्नलिखित विकल्पों में से सही उत्तर चुनें :
- ABoth (A) and (R) are correct and (R) is the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही हैं और (R), (A) की सही व्याख्या है
- BBoth (A) and (R) are correct but (R) is not the correct explanation of (A)(A) और (R) दोनों सही हैं परन्तु (R), (A) की सही व्याख्या नहीं है
- C(A) is correct but (R) is not correct(A) सही है परन्तु (R) गलत है
- D(A) is not correct but (R) is correct(A) गलत है परन्तु (R) सही है
Show answer
Concept: General continuity equation: – (A) true.
- For incompressible flow = const, so it reduces to (divergence, not curl).
- is the condition for irrotational flow – so (R) is false.
Short trick: Incompressible ↔ div = 0; Irrotational ↔ curl = 0.
अवधारणा: सामान्य सातत्य समीकरण – (A) सत्य।
- असंपीड्य तरल में अचर, अतः (डाइवर्जेंस, कर्ल नहीं)।
- अघूर्णी प्रवाह की शर्त है – (R) असत्य।
याद रखें: असंपीड्य ↔ div = 0; अघूर्णी ↔ curl = 0।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsEquation of continuityUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2