পরীক্ষা আর্কাইভ

৪৯তম বিসিএস ⎯ গণিত [৫৫১]

পরীক্ষা৪৯তম বিসিএস ⎯ গণিত [৫৫১]তারিখতারিখ অনির্ধারিতসময়45 minutes
মোট প্রশ্ন৩৮
সিলেবাস
Exam - 14 Topics: 1. Complex functions, Differentiability, 2. Cauchy-Riemann equations, Analytic function, Complex integration, [Source: Class - 14 and Relevant Books]
ঘনত্ব
উত্তর
উত্তরিতবর্তমানপুনরায় দেখুনঅসম্পূর্ণ

৪৯তম বিসিএস ⎯ গণিত [৫৫১]

৪৯তম বিসিএস ⎯ গণিত [৫৫১] · তারিখ অনির্ধারিত · ৩৮ প্রশ্ন

.
Which is the right relation between Cartesian and Polar coordinates?
  1. x = r cosθ, y = r sinθ, r = √(x2 + y2) and θ = tan- 1 |y/x|
  2. x = r sinθ, y = r cosθ, r = √(x2 + y2) and θ = tan- 1 |y/x|
  3. x = r cosθ, y = r sinθ, r = √(x2 + y2) and θ = tan- 1 |x/y|
  4. x = r sinθ, y = r cosθ, r = √(x2 - y2) and θ = tan- 1 |y/x|
সঠিক উত্তর:
x = r cosθ, y = r sinθ, r = √(x2 + y2) and θ = tan- 1 |y/x|
উত্তর
সঠিক উত্তর:
x = r cosθ, y = r sinθ, r = √(x2 + y2) and θ = tan- 1 |y/x|
ব্যাখ্যা

The right relation between cartesian and polar coordinates is
x = r cosθ, y = r sinθ, r = √(x2 + y2) and θ = tan- 1 |y/x|

.
Complex number Z is defined?
  1. x - iy
  2. reθ
  3. re
  4. erθ
সঠিক উত্তর:
re
উত্তর
সঠিক উত্তর:
re
ব্যাখ্যা

Z = x + iy = r cosθ + ir sin θ = r (cosθ + i sinθ) = re

.
What is the polar form of z = 1 + i ?
  1. √2eiπ/4 
  2. √2eiπ/2
  3. 2eiπ/4
  4. 2eiπ/2
সঠিক উত্তর:
√2eiπ/4 
উত্তর
সঠিক উত্তর:
√2eiπ/4 
ব্যাখ্যা

If  Z = x + iy, then the polar form of z is r(cosθ + i sinθ)
Now z = 1 + i then , r=√(1+1)=√2 and θ= tan-1(1)=π/4
So, z = √2{cos (π/4) + i sin (π/4)} = √2eiπ/4

.
What is the argument of  - 2 - i ?
  1. tan- 1(1/2)
  2. tan- 1(1/2) + π
  3. π - tan- 1(1/2)
  4. tan- 1(1/2) - π
সঠিক উত্তর:
tan- 1(1/2) - π
উত্তর
সঠিক উত্তর:
tan- 1(1/2) - π
ব্যাখ্যা

In 1st Quadrant θ = tan- 1 |y/x|
2nd Quadrant θ = π - tan- 1 |y/x|
3rd Quadrant θ = - π + tan- 1 |y/x|
4th Quadrant θ = - tan- 1 |y/x|

So, z = - 2 - i , arg (z) = - π + tan- 1 |(- 1)/(- 2| = - π + tan- 1 |1/2|

.
What is the modulus  of

  1. √13
  2. √7
  3. 5
  4. 25
সঠিক উত্তর:
5
উত্তর
সঠিক উত্তর:
5
ব্যাখ্যা

.
What is the argument of

  1. tan- 1(4/3)
  2. tan- 1(4/3) + π
  3. π - tan- 1(4/3)
  4. tan- 1(4/3) - π
সঠিক উত্তর:
tan- 1(4/3)
উত্তর
সঠিক উত্তর:
tan- 1(4/3)
ব্যাখ্যা

In 1st Quadrant θ = tan- 1 |y/x|
2nd Quadrant θ = π - tan- 1 |y/x|
3rd Quadrant θ = - π + tan- 1 |y/x|
4th Quadrant θ = - tan- 1 |y/x|

.
What is the imaginary part of the complex number

  1. √2/3 
  2. √3/2
  3. 2/√3
  4. 2/(3√2)
সঠিক উত্তর:
√3/2
উত্তর
সঠিক উত্তর:
√3/2
ব্যাখ্যা

.
How many values have the expression (1 + i)2/3?
  1. 6
  2. 3
  3. 2
  4. 0
সঠিক উত্তর:
3
উত্তর
সঠিক উত্তর:
3
ব্যাখ্যা

(1 + i)2/3 = (1 + 2i + i2)1/3 = (2i)1/3 এর তিনটি মান আছে।

.
What is the solution of z4 = 16?
  1. 2{cos (nπ/2) + i sin (nπ/2)} 
  2. 2{cos (nπ/4) + i sin (nπ/4)}
  3. 2{cos (nπ/2) - i sin (nπ/2)}
  4. 2{cos (nπ/4) - i sin (nπ/4)}
সঠিক উত্তর:
2{cos (nπ/2) + i sin (nπ/2)} 
উত্তর
সঠিক উত্তর:
2{cos (nπ/2) + i sin (nπ/2)} 
ব্যাখ্যা

z4 = 16 (cos 2nπ + i sin 2nπ)
⇒ z = {16 (cos 2nπ + i sin 2nπ)}1/4
⇒ z = 2{cos (nπ/2) + i sin (nπ/2)}

১০.
What is the value p6 + p4 + p2? Where √(2p) = 1 + i
  1. 1
  2. - 1
  3. 0
  4. none
সঠিক উত্তর:
- 1
উত্তর
সঠিক উত্তর:
- 1
ব্যাখ্যা

√(2p) = 1 + i
⇒ 2p = (1 + i)2 = 1 + 2i + i2
⇒ 2p = 1 + 2i - 1 = 2i
⇒ p = i

So, p6 + p4 + p2 = i6 + i4 + i2 = - 1 + 1 - 1 = - 1

১১.
What is the value √(8 + 6i) ? 
  1. ± (3 ± 2i)
  2. ± (1 + 2i)
  3. ± (1 + 3i)
  4. ± (3 + i)
সঠিক উত্তর:
± (3 + i)
উত্তর
সঠিক উত্তর:
± (3 + i)
ব্যাখ্যা

√(8 + 6i)
= √(9 + 6i - 1)
= √(9 + 6i + i2)
= √(3 + i)2
= ± (3 + i)

১২.
What is the solution of cos hz = 2?
  1. ln (3 ± √2) 
  2. ln (2 ± √3)
  3. ln (2 + √3)
  4. ln (2 - √3)
সঠিক উত্তর:
ln (2 ± √3)
উত্তর
সঠিক উত্তর:
ln (2 ± √3)
ব্যাখ্যা

১৩.
If z = x + iy, then

  1. z
  2. 1
  3. 0
  4. none
সঠিক উত্তর:
1
উত্তর
সঠিক উত্তর:
1
ব্যাখ্যা

১৪.
What are the values of (1 + i)1/4?
  1. 21/8 [cos {(8n + 1)/4} π + i sin {(8n + 1)/4} π]
  2. 21/8 [cos {(8n - 1)/16} π + i sin {(8n - 1)/16} π]
  3. 21/8 [cos {(8n + 1)/16} π + i sin {(8n + 1)/16} π]
  4. 21/8 [cos {(8n + 1)/2} π + i sin {(8n + 1)/2} π]
সঠিক উত্তর:
21/8 [cos {(8n + 1)/16} π + i sin {(8n + 1)/16} π]
উত্তর
সঠিক উত্তর:
21/8 [cos {(8n + 1)/16} π + i sin {(8n + 1)/16} π]
ব্যাখ্যা

১৫.
What is the value of i - 49?
  1. 1
  2. i
  3. - i
  4. none
সঠিক উত্তর:
- i
উত্তর
সঠিক উত্তর:
- i
ব্যাখ্যা

১৬.
Which is Cauchy-Riemann partial equation?
  1. none
সঠিক উত্তর:
উত্তর
সঠিক উত্তর:
ব্যাখ্যা

The Cauchy-Riemann partial equation is
 

১৭.
Which is the polar form of Cauchy-Riemann partial equation?
  1. none
সঠিক উত্তর:
উত্তর
সঠিক উত্তর:
ব্যাখ্যা

The polar form of Cauchy-Riemann partial equation is

১৮.
Which is the polar form of Laplace equation of complex number?
    সঠিক উত্তর:
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    ব্যাখ্যা

    The polar form of Laplace equation of complex number is

    ১৯.
    Which is Harmonic function?
    1. x3 + y2
    2. x2 - y2
    3. x2 + y3
    4. x2 + y2
    সঠিক উত্তর:
    x2 - y2
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    x2 - y2
    ব্যাখ্যা

    f(x, y) = x2 - y2
    ⇒ fx = 2x, fxx = 2, fy = - 2y and fyy = - 2
    So, fxx + fyy = 2 - 2 = 0,  
    Since satisfy Laplace's equation so Harmonic.

    ২০.
    Which is Harmonic function?
    1. x3 - y3
    2. x2 - y3
    3. x3 + y2
    4. x3 - 3xy2
    সঠিক উত্তর:
    x3 - 3xy2
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    x3 - 3xy2
    ব্যাখ্যা

    f(x, y) = x3 - 3xy2
    ⇒ fx = 3x2, fxx = 6x, fy = - 6xy and fyy = - 6x
    So, fxx + fyy = 6x - 6x = 0,  
    Since satisfy Laplace's equation so Harmonic.

    ২১.
    Which is Harmonic function?
    1. e3x
    2. 2xy
    3. x3 + y2
    4. x3 + 3xy2
    সঠিক উত্তর:
    2xy
    উত্তর
    সঠিক উত্তর:
    2xy
    ব্যাখ্যা

    f(x, y) = 2xy
    ⇒ fx = 2y, fxx = 0, fy = 2x and fyy = 0
    So, fxx + fyy = 0,  
    Since satisfy Laplace's equation so Harmonic.

    ২২.
    What is the complex line integral alone the curve C ?
      সঠিক উত্তর:
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      ব্যাখ্যা

      The complex line integral alone the curve C is

      ২৩.
      Which of the functions is analytic everywhere?
      1. f(z) = ez
      2. f(z) = |z|
      3. f(z) = z
      4. f(z) = R(z)
      সঠিক উত্তর:
      f(z) = ez
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      f(z) = ez
      ব্যাখ্যা

      f(z) = ez  is differentiable everywhere in the complex plane and can be expressed as a power series. Hence, it is an analytic function.

      ২৪.
      Which of the functions is not analytic everywhere?
      1. f(z) = ez
      2. f(z) = |z|
      3. f(z) = sin z
      4. f(z) = z2
      সঠিক উত্তর:
      f(z) = |z|
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      f(z) = |z|
      ব্যাখ্যা

      |z| involves both z and  , so it cannot satisfy the Cauchy-Riemann equatin. Therefore, it is not analytic anythere.

      ২৫.
      Which of the statements is true?
      1. All analytic function are harmonic
      2. All harmonic function are analytic
      3. Analytic functions are never continuous
      4. Analytic functions are not differentiable
      সঠিক উত্তর:
      All analytic function are harmonic
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      All analytic function are harmonic
      ব্যাখ্যা

      If a function is analytic, then both its real and imaginary parts are harmonic. However, the reverse is not always true.

      ২৬.
      Which is Euler’s formula?
      1. cosθ - i sinθ = eiθ 
      2. cosθ + sinθ = e
      3. cosθ + i sinθ = e
      4. cosθ + i sinθ = eθ
      সঠিক উত্তর:
      cosθ + i sinθ = e
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      cosθ + i sinθ = e
      ব্যাখ্যা

      Euler’s formula is e = cosθ + i sinθ

      ২৭.
      If z = - 1 - i, then the value of |z + 1/z|?
      1. √10/2 
      2. 2/√10
      3. 11/2
      4. 17
      সঠিক উত্তর:
      √10/2 
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      √10/2 
      ব্যাখ্যা

      ২৮.
      What is the argument when a complex number is purely imaginary?
      1. π or - π 
      2. 2/π or - 2/π
      3. π/2 or - π/2
      4. 2π or - 2π
      সঠিক উত্তর:
      π/2 or - π/2
      উত্তর
      সঠিক উত্তর:
      π/2 or - π/2
      ব্যাখ্যা

      When a complex number is purely imaginary, then the argument is π/2 or - π/2

      ২৯.
      What are the values of (- i)1/7?
        সঠিক উত্তর:
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        ব্যাখ্যা

        ৩০.
        Which is not correct?
        1. |z1 + z2| ≤ |z1| + |z2|
        2. |z1 - z2| ≥ |z1| - |z2|
        3. |z1z2| = |z1| |z2|
        4. |z1 - z2| ≤ |z1| - |z2|
        সঠিক উত্তর:
        |z1 - z2| ≤ |z1| - |z2|
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        |z1 - z2| ≤ |z1| - |z2|
        ব্যাখ্যা

        1. |z1z2| = |z1| |z2|
        2. |z1 + z2| ≤ |z1| + |z2|
        3. |z1 - z2| ≥ |z1| - |z2|
        4. |z1 - z2| ≤ |z1| + |z2|

        ৩১.
        Which of the following is analytic only in right half-plane?
        1. √z
        2. tan z
        3. z2
        4. log z
        সঠিক উত্তর:
        log z
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        log z
        ব্যাখ্যা

        log z is analytic only in right half-plane.

        ৩২.
        If f(z) = x3 - 3x2y + i (3xy2 - y3), then?
        1. not analytic
        2. analytic at origin only
        3. analytic everywhere
        4. analytic expect y-axis
        সঠিক উত্তর:
        analytic everywhere
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        analytic everywhere
        ব্যাখ্যা

        f(z) = x3 - 3x2y + i (3xy2 - y3) = (x + iy)3 = z3
        So, f(z) analytic everywhere

        ৩৩.
        The function f(x, y) = x3 - 3xy2 + 3x2 - 3y2 + 1 is?
        1. Harmonic
        2. Analytic
        3. A + B
        4. None
        সঠিক উত্তর:
        Harmonic
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        Harmonic
        ব্যাখ্যা

        f(x, y) = x3 - 3xy2 + 3x2 - 3y2 + 1
        ⇒ fx = 3x2 - 3y2 + 6x, fxx = 6x + 6, fy = - 6xy - 6y
        and fyy = - 6x - 6

        So, fxx + fyy = 6x + 6 - 6x - 6 = 0,
        Since satisfy Laplace’s equation so Harmonic.

        ৩৪.
        The function f(z) = x2 - y2 + 2ixy is?
        1. Harmonic
        2. Analytic
        3. A + B
        4. None
        সঠিক উত্তর:
        A + B
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        A + B
        ব্যাখ্যা

        f(z) = x2 - y2 + 2ixy
        ⇒ fx = 2x + 2iy, fxx = 2, fy = - 2y + 2ix
        and fyy = - 2

        So, fxx + fyy = 2 - 2 = 0, Since satisfy Laplace’s equation so Harmonic.

        Again, f(z) = x2 - y2 + 2ixy
        So, u = x2 - y2, v = 2xy
        ux = 2x = vy and uy = - 2y = - vx
        Since satisfy Cauchy-Riemann equation so Analytic.

        ৩৫.
        The function f(z) = ex (cos y + i sin y) is?
        1. Harmonic
        2. Analytic
        3. A + B
        4. None
        সঠিক উত্তর:
        A + B
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        A + B
        ব্যাখ্যা

        f(z) = ex (cos y + i sin y)
        u = ex cos y, uxx = ex cos y, uyy = - ex cos y
        ∴ uxx + uyy = 0

        v = ex sin y, vxx = ex sin y , vyy = - ex sin y 
        ∴ vxx + vyy = 0
        So, Harmonic

        Again, ux = ex cos y = vy and uy = - ex sin y = - vx
        So, Analytic.

        ৩৬.
        Which function is not Harmonic?
        1. u(x, y) = x
        2. u(x, y) = y
        3. u(x, y) = x2 + y2
        4. u(x, y) = x2 - y2
        সঠিক উত্তর:
        u(x, y) = x2 + y2
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        u(x, y) = x2 + y2
        ব্যাখ্যা

        u(x, y) = x2 + y2 
        ⇒ fx = 2x, fxx = 2, fy = 2y and fyy = 2
        So, fxx + fyy = 2 + 2 = 4
        Since does not satisfy Laplace’s equation so not Harmonic.

        ৩৭.
        If f(z) = sin z, then its real part is?
        1. sinx cos hy
        2. sinx sin hy
        3. cosx cos hy
        4. - sinx cos hy
        সঠিক উত্তর:
        sinx cos hy
        উত্তর
        সঠিক উত্তর:
        sinx cos hy
        ব্যাখ্যা

        f(z) = sin z = sin(x + iy) = sin x cos hy + i cos x sin hy

        ৩৮.
        Which is Cauchy integral formula for the first derivative?
          সঠিক উত্তর:
          উত্তর
          সঠিক উত্তর:
          ব্যাখ্যা

          Cauchy integral formula for the first derivative is