UPHESC Assistant Professor Mathematics · 100 questions

UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 PYQs

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100 questions.

Q81.
Which of the following sets in R2 is not a convex set ?
R2 में निम्नलिखित में से कौन समुच्चय उत्तल समुच्चय नहीं है ?
  1. A{(x1,x2):x12+x22≤1}
  2. B{(x1,x2):x12+x22≥1, x12+x22≤4}
  3. C{(x1,x2):x12+x22≤4}
  4. D{(x1,x2):x1≥0}
Show answer

Concept: A set is convex if the segment joining any two of its points lies in it.

  1. Discs (A), (C) and the half-plane (D) are convex.
  2. (B) is an annulus 1≤r≤2: (1.5,0) and (−1.5,0) are in it but the midpoint (0,0) is not.
  3. 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।

  1. चक्रिका (A), (C) व अर्धतल (D) उत्तल हैं।
  2. (B) वलय है: (1.5,0) व (−1.5,0) इसमें हैं पर मध्य बिंदु (0,0) नहीं।
  3. 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
Q82.
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
  1. Axn+1=xn−f(xn)f′(xn)
  2. Bxn+1=xn−f′(xn)f(xn)
  3. Cxn+1=xn+f(xn)f′(xn)
  4. Dxn+1=xn+f′(xn)f(xn)
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Concept: Take the tangent at (xn,f(xn)) and find where it meets the x-axis.

  1. Tangent: y−f(xn)=f′(xn)(x−xn).
  2. Put y=0: xn+1=xn−f(xn)f′(xn).

Short trick: 'Minus f over f-dash'.

अवधारणा: (xn,f(xn)) पर स्पर्शरेखा x-अक्ष को जहाँ काटे वह अगला सन्निकटन।

  1. स्पर्शरेखा: y−f(xn)=f′(xn)(x−xn)।
  2. y=0: xn+1=xn−f(xn)f′(xn)।

याद रखें: 'घटा f बटा f-डैश'।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsNewton–Raphson methodUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q83.
The maximum value of
z=5x1+7x2
Subject to constraints
x1+x2≤4,
3x1+4x2≤24,
10x1+7x2≤35,
and x1,x2≥0, is
प्रतिबन्धों
x1+x2≤4,
3x1+4x2≤24,
10x1+7x2≤35,
और x1,x2≥0,
के अधीन z=5x1+7x2 का महत्तम मान है
  1. A0
  2. B17.5
  3. C28
  4. D34.8
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Concept: Evaluate z at the corner points of the feasible region.

  1. 3x1+4x2≤24 is redundant (never binding inside the others).
  2. Corners: (0,0), (3.5,0), (73,53), (0,4).
  3. z: 0, 17.5, 703≈23.3, 28 → maximum 28 at (0,4).

Short trick: Largest coefficient is on x2 – check the vertex on the x2-axis first.

अवधारणा: सुसंगत क्षेत्र के कोनों पर z का मान निकालें।

  1. 3x1+4x2≤24 अनावश्यक है।
  2. कोने: (0,0), (3.5,0), (73,53), (0,4)।
  3. z: 0, 17.5, 23.3, 28 → अधिकतम 28।

याद रखें: सबसे बड़ा गुणांक x2 का – पहले x2-अक्ष वाला कोना देखें।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLPP – graphical methodUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q84.
The Linear Programming Problem (LPP)
Max z=2x1−x2
Subject to constraints
x1−x2≤1,
2x1+x2≥6,
and x1,x2≥0, has
रैखिक प्रोग्रामन समस्या (LPP)
Max z=2x1−x2
प्रतिबन्धों के अधीन
x1−x2≤1,
2x1+x2≥6,
और x1,x2≥0, का
  1. ANo solutionकोई हल नहीं है
  2. BUnbounded solutionअपरिबद्ध हल है
  3. CSeveral alternative optimal solutionsकई वैकल्पिक इष्ट हल हैं
  4. DOnly one optimal solutionकेवल एक इष्टतम हल हैं
Show answer

Concept: Look for a direction in the feasible region along which z increases without limit.

  1. Region is non-empty (e.g. (3,2)) and unbounded.
  2. Along the line x2=x1−1 (feasible for x1≥73): z=2x1−(x1−1)=x1+1→∞.
  3. So the LPP has an unbounded solution.

Short trick: z=(x1−x2)+x1≤1+x1 – and x1 is free to grow.

अवधारणा: सुसंगत क्षेत्र में ऐसी दिशा देखें जिसमें z असीमित बढ़े।

  1. क्षेत्र अरिक्त व अपरिबद्ध है।
  2. रेखा x2=x1−1 पर z=x1+1→∞।
  3. अतः अपरिबद्ध हल।

याद रखें: z=(x1−x2)+x1, और x1 असीमित बढ़ सकता है।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLPP – unbounded solutionUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q85.
The third divided difference of the function 1x for the points a, b, c, d is
बिन्दुओं a, b, c, d के लिए फलन 1x का तृतीय विभाजित अन्तर है
  1. Aabc+abd+acd+bcda2b2c2d2
  2. B−(abc+abd+acd+bcda2b2c2d2)
  3. C1abcd
  4. D−1abcd
Show answer

Concept: f[a,b]=f(b)−f(a)b−a, built up recursively.

  1. f[a,b]=1/b−1/ab−a=−1ab.
  2. f[a,b,c]=−1bc+1abc−a=1abc.
  3. f[a,b,c,d]=1bcd−1abcd−a=−1abcd.

Short trick: For 1/x: kth divided difference =(−1)kproduct of all points.

अवधारणा: f[a,b]=f(b)−f(a)b−a, पुनरावृत्ति से।

  1. f[a,b]=−1ab।
  2. f[a,b,c]=1abc।
  3. f[a,b,c,d]=−1abcd।

याद रखें: 1/x का kवाँ विभाजित अंतर =(−1)k/(सभी बिंदुओं का गुणनफल)।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsDivided differencesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q86.
By applying the Lagrange’s interpolation formula in the following table
x0125
y2312147
The polynomial approximating to y(x) is
निम्नलिखित सारणी में लैग्रांज अंतर्वेशन सूत्र का प्रयोग करने के पश्चात
x0125
y2312147
y(x) का प्राप्त निकटतम बहुपद है
  1. Ax3+x2−x+2
  2. Bx3+x2+x+2
  3. Cx3−x2−x+2
  4. Dx3−x2+x−2
Show answer

Concept: The interpolating cubic through 4 points is unique, so just check which option fits all points.

  1. y(0)=2 rules out (D).
  2. y(1)=3: (A) 1+1−1+2=3 ✓, (B) 5 ✗, (C) 1 ✗.
  3. (A) at x=2: 8+4−2+2=12 ✓; at x=5: 125+25−5+2=147 ✓.

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।

  1. y(0)=2 से (D) बाहर।
  2. y(1)=3 केवल (A) देता है।
  3. (A): y(2)=12, y(5)=147 ✓।

याद रखें: अद्वितीयता ⇒ विकल्प जाँचें।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsLagrange interpolationUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q87.
The rate of convergence of Newton-Raphson method is
न्यूटन-रेफ्सन विधि के अभिसरण की दर है
  1. A2
  2. B1
  3. C0
  4. D3
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Concept: Newton–Raphson has quadratic convergence (simple root).

  1. εn+1≈f″(α)2f′(α)εn2.
  2. Order =2 (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।

  1. εn+1≈f″2f′εn2।
  2. 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
Q88.
The number of twin prime pairs between 51 and 100 is
51 तथा 100 के बीच जुड़वा अभाज्य युग्म की संख्या है
  1. A1
  2. B2
  3. C3
  4. D5
Show answer

Concept: Twin primes differ by 2.

  1. Primes in 51–100: 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97.
  2. Pairs differing by 2: (59, 61) and (71, 73).
  3. So 2 pairs.

Short trick: Twin primes > 3 are of the form (6k−1,6k+1): check 60, 72 (and 54, 66, 78, 84, 90, 96 fail).

अवधारणा: जुड़वाँ अभाज्य में अंतर 2 होता है।

  1. 51–100 के अभाज्य: 53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97।
  2. युग्म: (59, 61), (71, 73)।
  3. अतः 2।

याद रखें: 3 से बड़े जुड़वाँ अभाज्य (6k−1,6k+1) रूप के।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsTwin primesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q89.
The sum of all positive divisors of 180 is
180 के सभी धनात्मक विभाजकों का योग है
  1. A58
  2. B546
  3. C646
  4. D746
Show answer

Concept: σ is multiplicative: σ(pk)=pk+1−1p−1.

  1. 180=22⋅32⋅5.
  2. σ=(1+2+4)(1+3+9)(1+5)=7⋅13⋅6=546.

Short trick: Factorise, then multiply the geometric sums.

अवधारणा: σ गुणात्मक है: σ(pk)=1+p+⋯+pk।

  1. 180=22⋅32⋅5।
  2. σ=7⋅13⋅6=546।

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
Q90.
The remainder when 2340 is divided by 341, is
2340 को 341 से भाग देने पर शेषफल है
  1. A5
  2. B3
  3. C2
  4. D1
Show answer

Concept: Find a small power of 2 that is ≡ 1 (mod 341).

  1. 210=1024=3⋅341+1 ⇒ 210≡1(mod341).
  2. 2340=(210)34≡1.
  3. (341 = 11·31 is the smallest Fermat pseudoprime to base 2.)

Short trick: 341 is a pseudoprime: 2340≡1 even though 341 is composite.

अवधारणा: 2 की ऐसी छोटी घात खोजें जो 341 मॉड्यूलो 1 हो।

  1. 210=1024=3⋅341+1।
  2. 2340=(210)34≡1।
  3. (341 = 11·31 आधार 2 का सबसे छोटा छद्म-अभाज्य।)

याद रखें: 210≡1(mod341)।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsModular arithmetic (pseudoprime 341)UPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q91.
Arrange the following steps in a sequence.
I. Aryabhattiya
II. Trisatika
III. Brahmasphuta Siddhant
IV. Panchasiddhantika
Choose the correct answer from the code given below :
code :
निम्न को एक अनुक्रम में व्यवस्थित कीजिए ।
I. आर्यभटीय
II. त्रिसतिका
III. ब्रह्मस्फुट सिद्धान्त
IV. पंचसिद्धान्तिका
नीचे दिए गए कूट में से सही उत्तर चुनिए :
कूट :
  1. AI, II, IV, III
  2. BI, IV, III, II
  3. CII, III, IV, I
  4. DI, III, II, IV
Show answer

Concept: Arrange the works chronologically.

  1. Aryabhatiya – Aryabhata, 499 CE.
  2. Panchasiddhantika – Varahamihira, 6th century (c. 505–575 CE).
  3. Brahmasphuta Siddhanta – Brahmagupta, 628 CE.
  4. Trisatika – Sridharacharya, c. 8th–9th century.

Short trick: A-V-B-S: Aryabhata → Varahamihira → Brahmagupta → Sridhara.

अवधारणा: ग्रंथों को कालक्रम में रखें।

  1. आर्यभटीय – आर्यभट, 499 ई.।
  2. पंचसिद्धान्तिका – वराहमिहिर, छठी शताब्दी।
  3. ब्रह्मस्फुट सिद्धान्त – ब्रह्मगुप्त, 628 ई.।
  4. त्रिसतिका – श्रीधराचार्य, लगभग 8वीं–9वीं शताब्दी।

याद रखें: आर्यभट → वराहमिहिर → ब्रह्मगुप्त → श्रीधर।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsHistory of Indian mathematicsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q92.
Match list – I with list – II.
List – IList – II
a. Taxi-cab numberI. 1887
b. S. Ramanujan’s birth yearII. 6174
c. Kaprekar’s constantIII. 1729
d. Birth year of Bhaskaracharya IIIV. 1114
Choose the correct answer from the options given below :
सूची – I को सूची – II के साथ सुमेलित करें ।
सूची – Iसूची – II
a. टैक्सी-कैब संख्याI. 1887
b. एस. रामानुजन का जन्म वर्षII. 6174
c. कापरेकर का नियतांकIII. 1729
d. भास्कराचार्य द्वितीय का जन्म वर्षIV. 1114
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :
  1. Aa – III, b – IV, c – II, d – I
  2. Ba – III, b – I, c – II, d – IV
  3. Ca – II, b – I, c – IV, d – III
  4. Da – II, b – III, c – I, d – IV
Show answer

Concept: Famous numbers and dates.

  1. Taxi-cab (Hardy–Ramanujan) number 1729=13+123=93+103 → III.
  2. Ramanujan born 22 Dec 1887 → I.
  3. Kaprekar's constant 6174 → II.
  4. Bhaskaracharya II born 1114 CE → IV.

Short trick: 1729 taxi, 1887 Ramanujan (National Mathematics Day 22 Dec), 6174 Kaprekar, 1114 Bhaskara II.

अवधारणा: प्रसिद्ध संख्याएँ व तिथियाँ।

  1. टैक्सी-कैब संख्या 1729=13+123=93+103 → III।
  2. रामानुजन जन्म 22 दिसम्बर 1887 → I।
  3. कापरेकर नियतांक 6174 → II।
  4. भास्कराचार्य द्वितीय जन्म 1114 ई. → IV।

याद रखें: 22 दिसम्बर – राष्ट्रीय गणित दिवस (रामानुजन जयंती)।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsIndian mathematicians – factsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q93.
Match list – I with list – II.
List – IList – II
a. (a, b)I. {x:a≤x<b}
b. (a, b]II. {x:a≤x≤b}
c. [a, b)III. {x:a<x<b}
d. [a, b]IV. {x:a<x≤b}
Choose the correct answer from the options given below :
सूची – I को सूची – II के साथ सुमेलित करें ।
सूची – Iसूची – II
a. (a, b)I. {x:a≤x<b}
b. (a, b]II. {x:a≤x≤b}
c. [a, b)III. {x:a<x<b}
d. [a, b]IV. {x:a<x≤b}
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए :
  1. Aa – I, b – II, c – III, d – IV
  2. Ba – II, b – I, c – IV, d – III
  3. Ca – I, b – III, c – II, d – IV
  4. Da – III, b – IV, c – I, d – II
Show answer

Concept: Round bracket = end point excluded (<), square bracket = included (≤).

  1. (a, b) → a<x<b (III).
  2. (a, b] → a<x≤b (IV).
  3. [a, b) → a≤x<b (I).
  4. [a, b] → a≤x≤b (II).

Short trick: Square bracket 'holds' the end point.

अवधारणा: गोल कोष्ठक = सिरा शामिल नहीं (<), वर्ग कोष्ठक = शामिल (≤)।

  1. (a, b) → III।
  2. (a, b] → IV।
  3. [a, b) → I।
  4. [a, b] → II।

याद रखें: वर्ग कोष्ठक सिरे को 'पकड़' लेता है।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsIntervalsUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q94.
Which one of the following statement is incorrect ?
निम्नलिखित में से कौन-सा एक कथन असत्य है ?
  1. AEvery metric space is a T1 – spaceप्रत्येक दूरीक समष्टि T1 – समष्टि होता है
  2. BEvery metric space is a T2 – spaceप्रत्येक दूरीक समष्टि T2 – समष्टि होता है
  3. CEvery metric space is a T3 – spaceप्रत्येक दूरीक समष्टि T3 – समष्टि होता है
  4. DEvery metric space is a T4 – spaceप्रत्येक दूरीक समष्टि T4 – समष्टि होता है
Show answer

Concept: Every metric space is Hausdorff and normal (in fact perfectly normal), hence T1,T2,T3,T4.

  1. T2: for x≠y the balls of radius d(x,y)/2 are disjoint; T2⇒T1.
  2. T4: for disjoint closed A,B, U={x:d(x,A)<d(x,B)} and V={x:d(x,B)<d(x,A)} are disjoint open sets containing them.
  3. T4+T1⇒T3. So all four statements are true – none is incorrect, so no option can be chosen as printed (question treated as bonus).

Short trick: Metric ⇒ T6 (perfectly normal) ⇒ every Ti, i≤4.

अवधारणा: हर दूरीक समष्टि हॉसडॉर्फ व प्रसामान्य (वास्तव में पूर्णतः प्रसामान्य) है, अतः T1,T2,T3,T4।

  1. T2: x≠y के लिए त्रिज्या d(x,y)/2 की गेंदें असंयुक्त; T2⇒T1।
  2. T4: असंयुक्त संवृत A,B के लिए U={d(x,A)<d(x,B)}, V={d(x,B)<d(x,A)}।
  3. T4+T1⇒T3। चारों कथन सत्य हैं – कोई असत्य नहीं, अतः छपे रूप में कोई विकल्प सही नहीं (बोनस)।

याद रखें: दूरीक ⇒ पूर्णतः प्रसामान्य ⇒ सभी Ti, i≤4।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsSeparation axioms in metric spacesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q95.
Let X = {a, b, c}, then which of the following is not a topology on X ?
माना कि X = {a, b, c}, तो निम्नलिखित में से कौन X पर एक संस्थिति नहीं है ?
  1. A{ϕ, X, { a }, {b, c}}
  2. B{ϕ, X, {a, b}, {b, c}}
  3. C{ϕ, X, {a, b}, {b, c}, { b }}
  4. D{ϕ, X, { a }, {a, b}}
Show answer

Concept: A topology must contain ϕ, X and be closed under unions and finite intersections.

  1. (B): {a,b}∩{b,c}={b} is missing → not a topology.
  2. (A): union = X, intersection = ϕ ✓. (C): adds {b}, closed ✓. (D): nested chain ✓.

Short trick: Check pairwise intersections first – the usual failure.

अवधारणा: संस्थिति में ϕ, X हों तथा यह सम्मिलन व परिमित सर्वनिष्ठ के अंतर्गत संवृत हो।

  1. (B): {a,b}∩{b,c}={b} नहीं है → संस्थिति नहीं।
  2. (A), (C), (D) संस्थितियाँ हैं।

याद रखें: पहले युग्मों के सर्वनिष्ठ जाँचें।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsTopology – definitionUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q96.
Every totally bounded metric space is
प्रत्येक पूर्ण परिबद्ध दूरिक समष्टि है
  1. ASeparableवियोज्य
  2. BReducibleसंकुचनीय
  3. CCompactसंहत
  4. DLocally compactस्थानीय रूप से संहत
Show answer

Concept: Totally bounded: for every ε>0 there is a finite ε-net.

  1. Union of the finite 1n-nets (n=1,2,…) is a countable dense set → separable.
  2. Not necessarily compact: (0,1) or Q∩[0,1] is totally bounded but not compact (compact = complete + totally bounded).
  3. Q∩[0,1] is not even locally compact.

Short trick: Totally bounded ⇒ separable; + complete ⇒ compact.

अवधारणा: पूर्णतः परिबद्ध: हर ε>0 के लिए परिमित ε-जाल।

  1. 1n-जालों का सम्मिलन गणनीय सघन समुच्चय → वियोज्य।
  2. संहत आवश्यक नहीं: (0,1) (संहत = पूर्ण + पूर्णतः परिबद्ध)।
  3. Q∩[0,1] स्थानीय संहत भी नहीं।

याद रखें: पूर्णतः परिबद्ध ⇒ वियोज्य; + पूर्ण ⇒ संहत।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsTotally bounded metric spacesUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q97.
The Gaussian curvature at a point of a sphere of radius r is
r त्रिज्या के एक गोले के किसी बिन्दु पर गौसियन वक्रता है
  1. Azeroशून्य
  2. B1
  3. C1/r
  4. D1/r2
Show answer

Concept: Gaussian curvature K=κ1κ2 (product of principal curvatures).

  1. On a sphere every normal section is a great circle: κ1=κ2=1r.
  2. K=1r2 (constant positive).

Short trick: Sphere: K=1/r2; plane & cylinder: K=0.

अवधारणा: गॉसीय वक्रता K=κ1κ2।

  1. गोले पर κ1=κ2=1r।
  2. K=1r2।

याद रखें: गोला: 1/r2; समतल व बेलन: 0।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsGaussian curvatureUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q98.
The torsion of the circular helix r→=(acos⁡u,asin⁡u,bu) is
वृत्ताकार कुंडलिनी r→=(acos⁡u,asin⁡u,bu) का मरोड़ है
  1. Aab/(a+b)2
  2. Bb/(a2+b2)
  3. Ca/(a2−b2)
  4. Dab/(a−b)2
Show answer

Concept: τ=[r→′r→″r→‴]|r→′×r→″|2.

  1. r→′=(−asin⁡u,acos⁡u,b), r→″=(−acos⁡u,−asin⁡u,0), r→‴=(asin⁡u,−acos⁡u,0).
  2. [r→′r→″r→‴]=a2b, |r→′×r→″|2=a2(a2+b2).
  3. τ=ba2+b2 (and κ=aa2+b2).

Short trick: Helix: κ has a, τ has b on top; both over a2+b2.

अवधारणा: τ=[r→′r→″r→‴]|r→′×r→″|2।

  1. [r→′r→″r→‴]=a2b।
  2. |r→′×r→″|2=a2(a2+b2)।
  3. τ=ba2+b2, κ=aa2+b2।

याद रखें: κ के अंश में a, τ के अंश में b; हर a2+b2।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsCurvature and torsion of a helixUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q99.
The Gaussian curvature at every point of a sphere of radius a is
त्रिज्या a के एक गोले के प्रत्येक बिन्दु पर गौसियन वक्रता है
  1. Aa3
  2. B1/a3
  3. C1/a2
  4. D4πa3
Show answer

Concept: K=κ1κ2; for a sphere both principal curvatures are 1/a.

  1. K=1a⋅1a=1a2.
  2. Also K=LN−M2EG−F2 gives the same constant value.

Short trick: Units check: curvature ~ 1/length, Gaussian curvature ~ 1/length².

अवधारणा: K=κ1κ2; गोले पर दोनों मुख्य वक्रताएँ 1/a।

  1. K=1a2।
  2. K=LN−M2EG−F2 से भी यही।

याद रखें: गॉसीय वक्रता की इकाई 1/लंबाई²।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsGaussian curvatureUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2
Q100.
If the curvature and torsion of a curve are both constant, then the curve is
यदि एक वक्र की वक्रता तथा मरोड़ दोनों नियत हो, तो वक्र होता है
  1. Aa cylindrical helixएक बेलनाकार कुंडलिनी
  2. Ba helixएक कुंडलिनी
  3. Ca circular helixएक वृत्ताकार कुंडलिनी
  4. Dnone of theseइनमें से कोई नहीं
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Concept: By the fundamental theorem of curves, κ and τ determine the curve up to rigid motion.

  1. The circular helix (acos⁡u,asin⁡u,bu) has constant κ=aa2+b2, τ=ba2+b2.
  2. Hence any curve with constant κ ≠ 0 and τ ≠ 0 is a circular helix.
  3. (Lancret: only the ratio κ/τ constant ⇒ general/cylindrical helix.)

Short trick: κ, τ both constant ⇒ circular helix; only κ/τ constant ⇒ general helix.

अवधारणा: वक्रों के मूल प्रमेय से κ व τ वक्र को (दृढ़ गति तक) निर्धारित करते हैं।

  1. वृत्ताकार कुंडलिनी के κ, τ दोनों नियत हैं।
  2. अतः नियत κ ≠ 0, τ ≠ 0 वाला वक्र वृत्ताकार कुंडलिनी है।
  3. (लैंक्रे: केवल κ/τ नियत ⇒ सामान्य/बेलनाकार कुंडलिनी।)

याद रखें: κ, τ दोनों नियत ⇒ वृत्ताकार कुंडलिनी।

UPHESC Assistant Professor MathematicsMathematicsCurves with constant κ and τUPHESC Assistant Professor Mathematics 2025 · 16 Apr Shift 2