Q41.For the system described by the Lagrangian , which one of the following statements is not true ?
उस तंत्र के लिए जो लैग्रान्जियन से प्रदर्शित है, निम्नलिखित कथनों में से कौन-सा एक सत्य नहीं है ?
- A
- B
- C executes simple harmonic motion given by सरल आवर्त गति करता है और जो से दिया जाता है
- D
Show answer
Concept: and Lagrange's equations .
- , ⇒ – (A) true.
- , ⇒ (B) true.
- From (A),(B): – (C) true.
- , not – (D) false.
Short trick: – ratio keeps the same order.
अवधारणा: , ।
- – (A) सत्य।
- – (B) सत्य।
- – (C) सत्य।
- – (D) असत्य।
याद रखें: अनुपात में क्रम वही रहता है: ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLagrangian mechanicsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q42.The relation between velocity potential and stream function are
a.
b.
c.
d.
Choose the correct answer from the options given below :
वेग विभव और धारा फलन के बीच सम्बन्ध है
a.
b.
c.
d.
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :
- Aa, b, c onlyकेवल a, b, c
- Bb, c, d onlyकेवल b, c, d
- Ca, c onlyकेवल a, c
- Da, d onlyकेवल a, d
Show answer
Concept: is the complex potential, an analytic function, so satisfy the Cauchy–Riemann equations.
- and .
- Hence (a) and (d).
- (b) and (c) contradict these.
Short trick: φ and ψ are like u and v of an analytic function: .
अवधारणा: सम्मिश्र विभव वैश्लेषिक है, अतः कॉशी–रीमान समीकरण लागू।
- , ।
- अतः (a), (d)।
- (b), (c) गलत।
याद रखें: जैसा।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsVelocity potential and stream functionUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q43.The Hamiltonian corresponding to the Lagrangian is
लैग्रान्जियन के संगत हैमिल्टोनियन है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: ; for quadratic kinetic energy .
- , ⇒ , .
- , .
- .
Short trick: ↔ (not : there is no ½).
अवधारणा: ।
- , ।
- , ।
- ।
याद रखें: ↔ ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsHamiltonian from LagrangianUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q44.The extremal of the functional subject to the conditions y(1) = 0, y(2) = 1 is
फलनक का शर्तों y(1) = 0, y(2) = 1 के अधीन चरम वक्र है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: has no ⇒ const.
- ⇒ ⇒ .
- So (circles centred on the y-axis).
- : ; : ⇒ , .
Short trick: Check the end points in each option: only passes through (1,0) and (2,1).
अवधारणा: में नहीं ⇒ अचर।
- ⇒ ।
- : ; : ।
- , ।
याद रखें: विकल्पों में सिरे के बिंदु (1,0), (2,1) रखकर जाँचें।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsCalculus of variationsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q45.If L{F(t)} = f(s), then the value of is
यदि L{F(t)} = f(s), तो का मान है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Differentiating under the integral brings down each time.
- .
- Repeating times: .
Short trick: Each = one ''.
अवधारणा: का से अवकलन हर बार देता है।
- ।
- बार: ।
याद रखें: हर = एक ''।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLaplace transform – multiplication by t^nUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q46.The solution of the Fredholm integral equation is
फ्रेडहोल्म समाकल समीकरण का हल है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Separable kernel: put , so .
- .
- ⇒ .
- ().
Short trick: Eigenvalue must appear in the denominator – (A) or (B); constant check picks (A).
अवधारणा: पृथक्करणीय कर्नेल: , तब ।
- ।
- ।
- ।
याद रखें: हर में अभिलक्षणिक मान आता है।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsFredholm equation (separable kernel)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q47.Laplace transform of the function f(t) = t cost is
फलन f(t) = t cost का लाप्लास रूपान्तर है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: .
- .
- .
Short trick: , .
अवधारणा: ।
- ।
- ।
याद रखें: ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLaplace transformUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q48.Euler-Lagrange equation is a
ऑयलर-लैग्रान्ज समीकरण है
- AFirst order linear differential equationप्रथम कोटि का रेखीय अवकल समीकरण
- BSecond order linear differential equationद्वितीय कोटि का रेखीय अवकल समीकरण
- CSecond order non-linear differential equationद्वितीय कोटि का अरेखीय अवकल समीकरण
- DThird order linear differential equationतृतीय कोटि का रेखीय अवकल समीकरण
Show answer
Concept: Expanding: .
- Highest derivative is → second order.
- The coefficients etc. depend on in general → non-linear (e.g. ).
- It is linear only for special (quadratic) .
Short trick: E–L: second order, in general non-linear.
अवधारणा: प्रसार: ।
- उच्चतम अवकलज → द्वितीय कोटि।
- गुणांक सामान्यतः पर निर्भर → अरेखीय।
- केवल विशेष (द्विघाती) के लिए रेखीय।
याद रखें: ऑयलर–लैग्रांज: द्वितीय कोटि, सामान्यतः अरेखीय।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsEuler–Lagrange equationUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q49.The maximum distance between the curve y = x and on the interval [0, 1] is
अंतराल [0, 1] पर वक्र y = x तथा के बीच की अधिकतम दूरी है
- A1
- B1/2
- C1/4
- D1/6
Show answer
Concept: Distance between the curves measured vertically: on [0,1].
- ⇒ ; → maximum.
- .
- (1/6 is the area between the curves, a common distractor. The shortest perpendicular gap, , would give , which is not offered – the question means the vertical gap.)
Short trick: Max of is at the midpoint: .
अवधारणा: ऊर्ध्वाधर दूरी , [0,1] पर।
- ⇒ , उच्चिष्ठ।
- ।
- (1/6 वक्रों के बीच का क्षेत्रफल है। लम्बवत दूरी लें तो आता, जो विकल्पों में नहीं है – यहाँ ऊर्ध्वाधर दूरी अभिप्रेत है।)
याद रखें: का अधिकतम ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsMaxima – distance between curvesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q50.The solution of the Linear Programming Problem (LPP)
Max
Subject to the constraints
is/are
रैखिक प्रोग्रामन समस्या (LPP)
Max
प्रतिबन्धों के अधीन
का समाधान है
- AFeasibleव्यवहार्य
- BBoundedपरिबद्ध
- CInfinitely manyअनंत
- DNone of the aboveउपर्युक्त में से कोई नहीं
Show answer
Concept: Check whether the constraints have any common point.
- ⇒ ; ⇒ .
- Together ⇒ , contradicting .
- Feasible region is empty → no feasible solution; none of (A)–(C) holds.
Short trick: Empty region ⇒ 'infeasible' ⇒ none of the above.
अवधारणा: देखें कि प्रतिबंधों का कोई उभयनिष्ठ बिंदु है या नहीं।
- तथा ।
- अतः , जो के विरुद्ध है।
- सुसंगत क्षेत्र रिक्त → कोई व्यवहार्य हल नहीं।
याद रखें: रिक्त क्षेत्र ⇒ अव्यवहार्य।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLPP – infeasibilityUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q51.Which of the following sets in is not a convex set ?
में निम्नलिखित में से कौन समुच्चय उत्तल समुच्चय नहीं है ?
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: A set is convex if the segment joining any two of its points lies in it.
- Discs (A), (C) and the half-plane (D) are convex.
- (B) is an annulus : and are in it but the midpoint is not.
- So (B) is not convex.
Short trick: A set with a 'hole' is never convex.
अवधारणा: समुच्चय उत्तल है यदि किन्हीं दो बिंदुओं को मिलाने वाला रेखाखंड उसी में हो।
- चक्रिका (A), (C) व अर्धतल (D) उत्तल हैं।
- (B) वलय है: व इसमें हैं पर मध्य बिंदु नहीं।
- अतः (B) उत्तल नहीं।
याद रखें: 'छेद' वाला समुच्चय उत्तल नहीं होता।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsConvex setsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q52.Newton-Raphson formula of successive approximation to find the appropriate value of a root of the equation f(x) = 0 is
समीकरण f(x) = 0 के मूल का उपयुक्त मान प्राप्त करने के लिए क्रमिक सन्निकटन का न्यूटन-रैफ्सन का सूत्र है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: Take the tangent at and find where it meets the x-axis.
- Tangent: .
- Put : .
Short trick: 'Minus f over f-dash'.
अवधारणा: पर स्पर्शरेखा x-अक्ष को जहाँ काटे वह अगला सन्निकटन।
- स्पर्शरेखा: ।
- : ।
याद रखें: 'घटा f बटा f-डैश'।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsNewton–Raphson methodUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q53.The maximum value of
Subject to constraints
and , is
प्रतिबन्धों
और ,
के अधीन का महत्तम मान है
- A0
- B17.5
- C28
- D34.8
Show answer
Concept: Evaluate at the corner points of the feasible region.
- is redundant (never binding inside the others).
- Corners: , , , .
- : 0, 17.5, , 28 → maximum 28 at .
Short trick: Largest coefficient is on – check the vertex on the -axis first.
अवधारणा: सुसंगत क्षेत्र के कोनों पर का मान निकालें।
- अनावश्यक है।
- कोने: , , , ।
- : 0, 17.5, 23.3, 28 → अधिकतम 28।
याद रखें: सबसे बड़ा गुणांक का – पहले -अक्ष वाला कोना देखें।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLPP – graphical methodUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q54.The Linear Programming Problem (LPP)
Max
Subject to constraints
and , has
रैखिक प्रोग्रामन समस्या (LPP)
Max
प्रतिबन्धों के अधीन
और , का
- ANo solutionकोई हल नहीं है
- BUnbounded solutionअपरिबद्ध हल है
- CSeveral alternative optimal solutionsकई वैकल्पिक इष्ट हल हैं
- DOnly one optimal solutionकेवल एक इष्टतम हल हैं
Show answer
Concept: Look for a direction in the feasible region along which increases without limit.
- Region is non-empty (e.g. ) and unbounded.
- Along the line (feasible for ): .
- So the LPP has an unbounded solution.
Short trick: – and is free to grow.
अवधारणा: सुसंगत क्षेत्र में ऐसी दिशा देखें जिसमें असीमित बढ़े।
- क्षेत्र अरिक्त व अपरिबद्ध है।
- रेखा पर ।
- अतः अपरिबद्ध हल।
याद रखें: , और असीमित बढ़ सकता है।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLPP – unbounded solutionUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q55.The third divided difference of the function for the points a, b, c, d is
बिन्दुओं a, b, c, d के लिए फलन का तृतीय विभाजित अन्तर है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: , built up recursively.
- .
- .
- .
Short trick: For : th divided difference .
अवधारणा: , पुनरावृत्ति से।
- ।
- ।
- ।
याद रखें: का वाँ विभाजित अंतर (सभी बिंदुओं का गुणनफल)।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsDivided differencesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q56.By applying the Lagrange’s interpolation formula in the following table
The polynomial approximating to y(x) is
निम्नलिखित सारणी में लैग्रांज अंतर्वेशन सूत्र का प्रयोग करने के पश्चात
y(x) का प्राप्त निकटतम बहुपद है
- A
- B
- C
- D
Show answer
Concept: The interpolating cubic through 4 points is unique, so just check which option fits all points.
- rules out (D).
- : (A) ✓, (B) 5 ✗, (C) 1 ✗.
- (A) at : ✓; at : ✓.
Short trick: Uniqueness of the interpolating polynomial ⇒ verify options instead of expanding Lagrange's formula.
अवधारणा: 4 बिंदुओं से जाने वाला त्रिघाती बहुपद अद्वितीय है – विकल्पों की जाँच करें।
- से (D) बाहर।
- केवल (A) देता है।
- (A): , ✓।
याद रखें: अद्वितीयता ⇒ विकल्प जाँचें।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLagrange interpolationUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q57.The rate of convergence of Newton-Raphson method is
न्यूटन-रेफ्सन विधि के अभिसरण की दर है
- A2
- B1
- C0
- D3
Show answer
Concept: Newton–Raphson has quadratic convergence (simple root).
- .
- Order (bisection 1, secant ≈1.618, regula falsi 1).
Short trick: NR doubles the correct digits each step → order 2.
अवधारणा: सरल मूल के लिए न्यूटन–रैफ्सन का अभिसरण द्विघाती है।
- ।
- कोटि 2 (द्विभाजन 1, छेदिका ≈1.618)।
याद रखें: हर चरण में सही अंक लगभग दोगुने।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsOrder of convergenceUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q58.The number of twin prime pairs between 51 and 100 is
51 तथा 100 के बीच जुड़वा अभाज्य युग्म की संख्या है
- A1
- B2
- C3
- D5
Show answer
Concept: Twin primes differ by 2.
- Primes in 51–100: 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97.
- Pairs differing by 2: (59, 61) and (71, 73).
- So 2 pairs.
Short trick: Twin primes > 3 are of the form : check 60, 72 (and 54, 66, 78, 84, 90, 96 fail).
अवधारणा: जुड़वाँ अभाज्य में अंतर 2 होता है।
- 51–100 के अभाज्य: 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97।
- युग्म: (59, 61), (71, 73)।
- अतः 2।
याद रखें: 3 से बड़े जुड़वाँ अभाज्य रूप के।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsTwin primesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q59.The sum of all positive divisors of 180 is
180 के सभी धनात्मक विभाजकों का योग है
- A58
- B546
- C646
- D746
Show answer
Concept: is multiplicative: .
- .
- .
Short trick: Factorise, then multiply the geometric sums.
अवधारणा: गुणात्मक है: ।
- ।
- ।
याद रखें: गुणनखंड करें, फिर गुणोत्तर योगों का गुणन।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsSum of divisors σ(n)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q60.The remainder when is divided by 341, is
को 341 से भाग देने पर शेषफल है
- A5
- B3
- C2
- D1
Show answer
Concept: Find a small power of 2 that is ≡ 1 (mod 341).
- ⇒ .
- .
- (341 = 11·31 is the smallest Fermat pseudoprime to base 2.)
Short trick: 341 is a pseudoprime: even though 341 is composite.
अवधारणा: 2 की ऐसी छोटी घात खोजें जो 341 मॉड्यूलो 1 हो।
- ।
- ।
- (341 = 11·31 आधार 2 का सबसे छोटा छद्म-अभाज्य।)
याद रखें: ।
UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsModular arithmetic (pseudoprime 341)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2