পরীক্ষা আর্কাইভ

৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১]

পরীক্ষা৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১]তারিখতারিখ অনির্ধারিতসময়45 minutes
মোট প্রশ্ন৩৫
সিলেবাস
Exam - 10 Topics: Complex Analysis (a) Complex Integration: Zeros of analytic functions, Cauchy’s theorem, Morera’s theorem, Cauchy’s integral formula, Singularities, Classification of singularities. (b) Complex integration: The open mapping theorem, Taylor’s and Laurent series. Fundamental theorem of algebra, Rouches theorem, The residue theorem, Contour integration. [Source: Class - 07 and Relevant Books]
ঘনত্ব
উত্তর
উত্তরিতবর্তমানপুনরায় দেখুনঅসম্পূর্ণ

৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১]

৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১] · তারিখ অনির্ধারিত · ৩৫ প্রশ্ন

.
  1. Simple zero
  2. Zero of order 1
  3. Zero of order 2
  4. Essential singularity
সঠিক উত্তর:
Zero of order 2
উত্তর
সঠিক উত্তর:
Zero of order 2
ব্যাখ্যা

.
The point z = 0 is a removable singularity of which function?
  1. f(z) = sinz/z
  2. f(z) = 1/z
  3. f(z) = e1/z
  4. All of these
সঠিক উত্তর:
f(z) = sinz/z
উত্তর
সঠিক উত্তর:
f(z) = sinz/z
ব্যাখ্যা

.
Which of the following has a pole?
    সঠিক উত্তর:
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    ব্যাখ্যা

    .
    Evaluate
    1. i cos(i)
    2. i sinh(1)
    3. 0
    4. None of these
    সঠিক উত্তর:
    i sinh(1)
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    i sinh(1)
    ব্যাখ্যা

    .
    Zeros of a non-constant analytic function are:
    1. Always continuous
    2. Infinite and accumulating
    3. Isolated points
    4. Only at z = 0
    সঠিক উত্তর:
    Isolated points
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Isolated points
    ব্যাখ্যা

    Non-constant analytic functions cannot have a cluster of zeros accumulating inside the domain (Identity Theorem). Hence zeros are isolated.

    .
    1. Removable
    2. Pole of order 1
    3. Essential
    4. None of these
    সঠিক উত্তর:
    Removable
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Removable
    ব্যাখ্যা

    .
    Identify the type of singularity of 
    1. Removable
    2. Pole of order 3
    3. Essential
    4. Simple pole
    সঠিক উত্তর:
    Pole of order 3
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Pole of order 3
    ব্যাখ্যা

    .
    If f(z) = z2(z − 1), the number of zeros inside a contour enclosing z = 0 and z = 1 is:
    1. 0
    2. 1
    3. 2
    4. 3
    সঠিক উত্তর:
    3
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    3
    .
    Which singularity does
    have at z=0?
    1. Removable
    2. Simple pole
    3. Essential
    4. None of these
    সঠিক উত্তর:
    Essential
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Essential
    ব্যাখ্যা

    ১০.
    What type of singularity doeshave at z=0?
    1. Removable
    2. Pole of order 2
    3. Essential
    4. None of these
    সঠিক উত্তর:
    Essential
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Essential
    ব্যাখ্যা

    ১১.
    For
    the singularity at z = 2 is:
    1. Removable
    2. Simple pole
    3. Essential
    4. None
    সঠিক উত্তর:
    Removable
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Removable
    ব্যাখ্যা

    ১২.
    If f(z) is non-constant and analytic in a domain D, which of the following is true?
    1. f(D) may be a single point
    2. f(D) is always open.
    3. f(D) is always closed.
    4. f(D) may contain only real numbers.
    সঠিক উত্তর:
    f(D) is always open.
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    f(D) is always open.
    ব্যাখ্যা

    ১৩.
    The residue theorem is used to evaluate:
    1. Definite integrals of real functions only
    2. Line integrals of analytic functions around singularities
    3. Improper integrals of trigonometric functions only
    4. Derivatives of analytic functions
    সঠিক উত্তর:
    Line integrals of analytic functions around singularities
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Line integrals of analytic functions around singularities
    ব্যাখ্যা

    ১৪.
    Which of the following statements is true for zeros of analytic functions?
    1. Zeros of an analytic function are always dense in the domain.
    2. Every zero must have multiplicity one.
    3. Zeros always occur in conjugate pairs.
    4. Zeros of an analytic function are isolated unless the function is identically zero.
    সঠিক উত্তর:
    Zeros of an analytic function are isolated unless the function is identically zero.
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Zeros of an analytic function are isolated unless the function is identically zero.
    ব্যাখ্যা

    By the Isolated Zeros Theorem, zeros of a non-constant analytic function are isolated points unless the function is identically zero.

    ১৫.
    If f(z) has a simple pole at z=a, then Res[f(z),a]=
    1. None of these
    সঠিক উত্তর:
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    ব্যাখ্যা

    ১৬.
    Morera’s theorem is essentially the converse of which theorem?
    1. Liouville’s theorem
    2. Residue theorem
    3. Maximum modulus theorem
    4. Cauchy’s theorem
    সঠিক উত্তর:
    Cauchy’s theorem
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Cauchy’s theorem
    ব্যাখ্যা

    ১৭.
    Evaluate
    1. 0
    2. i
    3. πi
    4. i
    সঠিক উত্তর:
    0
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    0
    ব্যাখ্যা

    ১৮.
    If f(z) = z4 + 4, then the number of zeros and their order is:
    1. 4 zeros, each simple
    2. 2 zeros, each of order 2
    3. 4 zeros, all at the same point
    4. 1 zero of order 4
    সঠিক উত্তর:
    4 zeros, each simple
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    4 zeros, each simple
    ব্যাখ্যা

    ১৯.
    Which of the following integrals equals zero?
    1. None of these
    সঠিক উত্তর:
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    ব্যাখ্যা

    ২০.
    Contour integration evaluates:
    1. Contour integration evaluates:
    2. Integrals of complex functions along a path in the complex plane
    3. Derivatives of analytic functions
    4. Limits of sequences
    সঠিক উত্তর:
    Integrals of complex functions along a path in the complex plane
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Integrals of complex functions along a path in the complex plane
    ব্যাখ্যা

    A contour integral is of the form ∫Cf(z) dz, where C is a curve in the complex plane. Analytic function theory allows evaluating such integrals using theorems like Cauchy’s theorem and Residue theorem.

    ২১.
    Evaluate
    1. 0
    2. 20πi
    3. 60πi
    4. πi/5
    সঠিক উত্তর:
    20πi
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    20πi
    ব্যাখ্যা

    ২২.
    1. 1
    2. 5
    3. 6
    4. Infinity
    সঠিক উত্তর:
    6
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    6
    ব্যাখ্যা

    ২৩.
    Evaluate
    1. 0
    2. 2πi
    3. 4πi
    4. 6πi
    সঠিক উত্তর:
    6πi
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    6πi
    ব্যাখ্যা

    ২৪.
    If P(z) = zn + (lower degree terms), then for sufficiently large ∣z∣ = R, the number of zeros inside the circle is:
    1. 0
    2. 1
    3. n
    4. Depends on Coeffivients
    সঠিক উত্তর:
    n
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    n
    ব্যাখ্যা

    For large ∣z∣, the leading term zn dominates. By Rouche’s theorem, P(z)) has as many zeros as zn, i.e., n zeros inside the circle of radius R.

    ২৫.
    How many zeros of P(z) = z4 + 5z + 2 lie inside ∣z∣ = 1?
    1. 0
    2. 1
    3. 2
    4. 4
    সঠিক উত্তর:
    1
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    1
    ব্যাখ্যা

    ২৬.
    Use Rouche’s theorem to find the number of zeros of P(z) = z2 + 3z + 2 inside ∣z∣ = 1.
    1. 0
    2. 1
    3. 2
    4. None of these
    সঠিক উত্তর:
    0
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    0
    ব্যাখ্যা

    Factor: P(z)=(z+1)(z+2). Roots: −1,−2. Both lie outside ∣z∣<1. So 0 zeros inside.

    ২৭.
    Evaluate
    1. 0
    2. in2
    3. i
    4. πi
    সঠিক উত্তর:
    πi
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    πi
    ব্যাখ্যা

    ২৮.
    Fundamental Theorem of Algebra
    1. Find poles of analytic functions
    2. Count the number of zeros of analytic functions inside a closed contour
    3. Expand functions into series
    4. Evaluate integrals directly
    সঠিক উত্তর:
    Count the number of zeros of analytic functions inside a closed contour
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Count the number of zeros of analytic functions inside a closed contour
    ব্যাখ্যা

    Rouche’s theorem compares two analytic functions f(z) and g(z) on a contour and guarantees they have the same number of zeros inside if ∣g(z)∣<∣f(z)∣ on the contour.

    ২৯.
    The polynomial P(z) = (z − 2)3 has:
    1. 1 distinct root with multiplicity 3
    2. 2 distinct roots
    3. 3 distinct roots
    4. No roots
    সঠিক উত্তর:
    1 distinct root with multiplicity 3
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    1 distinct root with multiplicity 3
    ব্যাখ্যা

    P(z)=(z−2)3 has the single root z=2, but with multiplicity 3. Still satisfies Fundamental Theorem of Algebra, as total number of roots = degree = 3.

    ৩০.
    A cubic polynomial P(z) = z3 - 1 has how many roots in C?
    1. 1 root
    2. 2 roots
    3. 3 roots
    4. 6 roots
    সঠিক উত্তর:
    3 roots
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    3 roots
    ব্যাখ্যা

    ৩১.
    If f(z) is analytic in a simply connected domain D, then for any closed contour C in D
    1. Cf(z)dz = f(a)/2πi
    2. None of these
    সঠিক উত্তর:
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    ব্যাখ্যা

    Direct result of Cauchy’s Theorem.

    ৩২.
    Which statement is correct?
    1. Taylor series allows negative powers of (z−z0)
    2. Laurent series requires the function to be analytic at z0
    3. Laurent series allows negative powers in an annulus around a singularity
    4. Taylor series is valid only for functions with singularities
    সঠিক উত্তর:
    Laurent series allows negative powers in an annulus around a singularity
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Laurent series allows negative powers in an annulus around a singularity
    ব্যাখ্যা

    Taylor series: only non-negative powers, valid inside a disk where f is analytic.
    Laurent series: allows negative powers in an annulus around isolated singularities.

    ৩৩.
    If f(z)=ez and is expanded about z0=0, which is the correct Taylor series?
      সঠিক উত্তর:
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      ব্যাখ্যা

      ৩৪.
      Evaluate
      1. πie
      2. ie
      3. ie
      4. 0
      সঠিক উত্তর:
      πie
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      πie
      ব্যাখ্যা

      ৩৫.
      1. 2 zeros, each of order 1
      2. 2 zeros, each of order 2
      3. 1 zero of order 4
      4. No zeros
      সঠিক উত্তর:
      2 zeros, each of order 2
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      2 zeros, each of order 2
      ব্যাখ্যা