পরীক্ষা আর্কাইভ

৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১]

পরীক্ষা৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১]তারিখতারিখ অনির্ধারিতসময়45 minutes
মোট প্রশ্ন৩৯
সিলেবাস
Exam - 09 Topics: Complex Analysis (a) Complex Functions: Single and many valued functions. Limit, Continuity and differentiability of complex function. (b) Analytic Functions: Necessary and sufficient conditions. Harmonic functions. Mobius transformation and power series. [Source: Class - 07 and Relevant Books]
ঘনত্ব
উত্তর
উত্তরিতবর্তমানপুনরায় দেখুনঅসম্পূর্ণ

৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১]

৪৯তম বিসিএস ⎯ ফলিত গণিত [৫৬১] · তারিখ অনির্ধারিত · ৩৯ প্রশ্ন

.
 Which of the following is a single-valued function in complex analysis?
    সঠিক উত্তর:
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    ব্যাখ্যা

     

    .
    Which is a necessary and sufficient condition for a function f(z) to be analytic in a region?
    1. It is differentiable at one point
    2. It satisfies Cauchy–Riemann equations at every point of the region
    3. It satisfies CR equations and u,v have continuous partial derivatives in the region
    4. It is bounded in the region
    সঠিক উত্তর:
    It satisfies CR equations and u,v have continuous partial derivatives in the region
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    It satisfies CR equations and u,v have continuous partial derivatives in the region
    ব্যাখ্যা

    CR equations + continuity of partial derivatives in a neighborhood are the necessary and sufficient conditions for analyticity.

    .
    Let f(z) = ez. Which of the following is true?
    1. Not analytic anywhere
    2. Analytic only on real axis
    3. Analytic everywhere
    4. Analytic only for Re(z) > 0
    সঠিক উত্তর:
    Analytic everywhere
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    Analytic everywhere
    ব্যাখ্যা

    .
    Which of the following is a Möbius transformation?
      সঠিক উত্তর:
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      ব্যাখ্যা

      .
      Which property is always true for Möbius transformations?
      1. Maps circles and lines to circles or lines
      2. Maps only circles to circles
      3. Preserves distance
      4. Maps analytic functions to harmonic functions
      সঠিক উত্তর:
      Maps circles and lines to circles or lines
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      Maps circles and lines to circles or lines
      ব্যাখ্যা

      Möbius transformations are conformal and map circles/lines to circles/lines; they do not necessarily preserve distance.

      .
      The principal value of a multi-valued function is:
      1. The average of all possible values
      2. One specific branch chosen to make the function single-valued
      3. The limit of the function as z→0
      4. The sum of all possible values
      সঠিক উত্তর:
      One specific branch chosen to make the function single-valued
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      One specific branch chosen to make the function single-valued
      ব্যাখ্যা

      .
      Which of the following is a Laurent series?
        সঠিক উত্তর:
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        ব্যাখ্যা

        .
        Which of the following complex functions is continuous at every point of the complex plane?
          সঠিক উত্তর:
          উত্তর
          সঠিক উত্তর:
          ব্যাখ্যা

          .
          Which of the following functions is harmonic?
          1. None
          সঠিক উত্তর:
          উত্তর
          সঠিক উত্তর:
          ব্যাখ্যা

          ১০.
            সঠিক উত্তর:
            উত্তর
            সঠিক উত্তর:
            ব্যাখ্যা

            These are the Cauchy–Riemann equations, the necessary conditions for differentiability of a complex function.

            ১১.
            Which of the following functions is differentiable everywhere in C?
              সঠিক উত্তর:
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              ব্যাখ্যা

              ১২.
              Which of the following statements is true?
              1. Every continuous complex function is differentiable
              2. Every differentiable complex function is continuous
              3. If limit exists along one path, it exists everywhere
              4. All real-valued functions of complex variables are differentiable
              সঠিক উত্তর:
              Every differentiable complex function is continuous
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              Every differentiable complex function is continuous
              ব্যাখ্যা

              ১৩.
              Which of the following statements about the limit of a complex function is true?
              1. The limit along one path guarantees the general limit exists
              2. A limit exists only if the function is differentiable
              3. A limit exists if the function approaches the same value from all directions
              4. Limits are not defined in complex analysis
              সঠিক উত্তর:
              A limit exists if the function approaches the same value from all directions
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              A limit exists if the function approaches the same value from all directions
              ব্যাখ্যা

              ১৪.
              1. Yes, limit = 0
              2. Yes, limit = 1
              3. No, limit does not exist
              4. Yes, limit = ∞
              সঠিক উত্তর:
              Yes, limit = 0
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              Yes, limit = 0
              ব্যাখ্যা

              ১৫.
              The function f(z) = z1/n (where n > 1) is:
              1. Always single-valued
              2. Multi-valued with infinitely many values
              3. Multi-valued with exactly n distinct values
              4. Not a valid complex function
              সঠিক উত্তর:
              Multi-valued with exactly n distinct values
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              Multi-valued with exactly n distinct values
              ব্যাখ্যা

              ১৬.
              1. 1 + i
              2. 1 - i
              3. 1
              4. - 1
              সঠিক উত্তর:
              - 1
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              - 1
              ব্যাখ্যা

              ১৭.
              1. Differentiable everywhere
              2. Differentiable only at z = 0
              3. Not differentiable anywhere
              4. Analytic everywhere
              সঠিক উত্তর:
              Differentiable only at z = 0
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              Differentiable only at z = 0
              ব্যাখ্যা

              ১৮.
              The real part of an analytic function f(z) = u + iv is:
              1. Always zero
              2. Harmonic
              3. Constant
              4. Non-differentiable
              সঠিক উত্তর:
              Harmonic
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              Harmonic
              ব্যাখ্যা

              ১৯.
              The function f(z) = ∣z∣ is:
              1. Differentiable everywhere
              2. Differentiable only at z = 0
              3. Not differentiable anywhere
              4. Analytic everywhere
              সঠিক উত্তর:
              Not differentiable anywhere
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              Not differentiable anywhere
              ব্যাখ্যা

              ২০.
              If f(z) = u(x, y) + iv(x, y) satisfies CR equations everywhere but u,v do not have continuous partial derivatives, then:
              1. f is analytic
              2. f may fail to be analytic
              3. f is entire
              4. f is harmonic
              সঠিক উত্তর:
              f may fail to be analytic
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              f may fail to be analytic
              ব্যাখ্যা

              CR equations alone are necessary but not sufficient. Without continuity of partials in a neighborhood, differentiability may fail ⇒ function may not be analytic.

              ২১.
              Which Möbius transformation maps z = ∞?
              1. f(z) = 1/z
              2. f(z) = z + 1
              3. f(z) = 2z
              4. f(z) = z2
              সঠিক উত্তর:
              f(z) = 1/z
              উত্তর
              সঠিক উত্তর:
              f(z) = 1/z
              ব্যাখ্যা

              As z→∞z , 1/z→0.

              ২২.
                সঠিক উত্তর:
                উত্তর
                সঠিক উত্তর:
                ব্যাখ্যা

                This is the standard Taylor series for sin⁡z, convergent for all z.

                ২৩.
                1. z = 1 to 0, z = −1 to ∞
                2. z = -1 to 0, z = 1 to ∞ 
                3. z = 1 to 1, z = −1 to -1
                4. z = ∞ to 0, z = 0 to ∞
                সঠিক উত্তর:
                z = 1 to 0, z = −1 to ∞
                উত্তর
                সঠিক উত্তর:
                z = 1 to 0, z = −1 to ∞
                ব্যাখ্যা

                ২৪.
                Which function is harmonic only along certain lines or curves?
                  সঠিক উত্তর:
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  ব্যাখ্যা

                  ২৫.
                  1. Itself
                  2. Imaginary axis
                  3. Unit circle
                  4. Infinity
                  সঠিক উত্তর:
                  Unit circle
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  Unit circle
                  ব্যাখ্যা

                  ২৬.
                  1. sinh ⁡z
                  2. cosz
                  3. sinz
                  4. ez
                  সঠিক উত্তর:
                  cosz
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  cosz
                  ব্যাখ্যা

                  Standard Taylor expansion of cosine.

                  ২৭.
                  Which function has a Laurent series but no Taylor series expansion at z = 0?
                  1. ez
                  2. sin⁡z
                  3. 1/z
                  4. z2 + 1
                  সঠিক উত্তর:
                  1/z
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  1/z
                  ব্যাখ্যা

                  ২৮.
                  Which of the following functions is multi-valued?
                  1. All of These
                  সঠিক উত্তর:
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  ব্যাখ্যা


                  ২৯.
                  The function f(z)=arg⁡(z) is:
                  1. Single-valued
                  2. Multi-valued
                  3. Analytic
                  4. Entire
                  সঠিক উত্তর:
                  Multi-valued
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  Multi-valued
                  ব্যাখ্যা

                  Argument arg⁡(z) can differ by 2πk. Hence it is multi-valued.

                  ৩০.
                  The Laurent series differs from the Taylor series because it:
                  1. Has only positive powers
                  2. Has both positive and negative powers
                  3. Does not converge anywhere
                  4. Is valid only on real axis
                  সঠিক উত্তর:
                  Has both positive and negative powers
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  Has both positive and negative powers
                  ব্যাখ্যা

                  Laurent series generalizes Taylor series by allowing negative powers, useful for singularities.

                  ৩১.
                  Which of the following statements is true for a harmonic function?
                  1. It can attain its maximum inside the domain.
                  2. It satisfies Laplace’s equation.
                  3. Its derivatives are always zero.
                  4. It cannot have an imaginary part.
                  সঠিক উত্তর:
                  It satisfies Laplace’s equation.
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  It satisfies Laplace’s equation.
                  ব্যাখ্যা

                  By definition, a harmonic function satisfies ∇2u=0. Maximum and minimum occur on boundaries (unless constant). Imaginary part is irrelevant for real harmonic functions. 

                  ৩২.
                  Which of the following is not harmonic?
                  1. All are Harmonic
                  সঠিক উত্তর:
                  All are Harmonic
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  All are Harmonic
                  ব্যাখ্যা

                  All three satisfy Laplace Equation. So All of these are Harmonic

                  ৩৩.
                  Which of the following statements is true?
                  1. Analyticity at a point implies differentiability in a neighborhood
                  2. Differentiability at a point implies analyticity in a neighborhood
                  3. Satisfaction of CR equations at a point is sufficient for analyticity
                  4. Continuity of f is sufficient for analyticity
                  সঠিক উত্তর:
                  Analyticity at a point implies differentiability in a neighborhood
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  Analyticity at a point implies differentiability in a neighborhood
                  ব্যাখ্যা

                  Analyticity requires differentiability in a neighborhood.
                  Differentiability at a single point is not enough.
                  CR equations at a point without continuity do not guarantee analyticity

                  ৩৪.
                  The function f(z) = (z - 1)1/2 has how many values?
                  1. 1
                  2. 2
                  3. Infinitely many
                  4. None
                  সঠিক উত্তর:
                  2
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  2
                  ব্যাখ্যা

                  ৩৫.
                  Which of the following functions is harmonic in R2∖{0}}?
                  1. All of these
                  সঠিক উত্তর:
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  ব্যাখ্যা

                  ৩৬.
                  1.  Yes, everywhere
                  2. Only at z = 0
                  3. Only along x = 0
                  4. Not analytic anywhere
                  সঠিক উত্তর:
                  Not analytic anywhere
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  Not analytic anywhere
                  ব্যাখ্যা

                  ৩৭.
                  If f(z) = u(x, y) + iv(x, y) is analytic at a point, which of the following must hold?
                  1. None of the above
                  সঠিক উত্তর:
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  ব্যাখ্যা

                  ৩৮.
                  1.  Differentiable only at z=0
                  2. Differentiable everywhere
                  3. Not differentiable anywhere
                  4. Entire
                  সঠিক উত্তর:
                   Differentiable only at z=0
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                   Differentiable only at z=0
                  ব্যাখ্যা

                  ৩৯.
                  Which of the following functions is analytic everywhere (entire)?
                  1. All of these
                  সঠিক উত্তর:
                  উত্তর
                  সঠিক উত্তর:
                  ব্যাখ্যা