Ordinary Differential Equations MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Ordinary Differential Equations - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jul 4, 2025
Latest Ordinary Differential Equations MCQ Objective Questions
Ordinary Differential Equations Question 1:
माना L[y] =
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 1 Detailed Solution
Ordinary Differential Equations Question 2:
दिया गया अवकल समीकरण
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 2 Detailed Solution
व्याख्या:
यह कॉची यूलर समीकरण है।
मान लीजिये
r(r-1) - 3r + 4 = 0
⇒
⇒
मूल एक पुनरावृत्त मूल r = 2 है।
इसलिए, समांगी समीकरण का हल है:
⇒
⇒
जहाँ
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
इसका विशेष हल है:
⇒
⇒
⇒
⇒
सामान्य हल
⇒
और
चूँकि, y(1) = 6 ⇒
इसके अलावा y'(1) = 13
अब, सामान्य हल है:
इसलिए विकल्प (4) सही उत्तर है।
Ordinary Differential Equations Question 3:
आइए हम एक प्रारंभिक मान समस्या y' = xy1/3, y(0) = 0, (x, y) ∈ ℝ x ℝ पर विचार करें। तब निम्नलिखित में से कौन सा सही है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 3 Detailed Solution
अवधारणा:
मान लीजिये एक IVP y' = f(x, y) है। फलन f(x, y) लिप्सचित्ज़ शर्त को संतुष्ट करेगा यदि
व्याख्या:
दिया गया IVP
y' = xy1/3, y(0) = 0, (x, y) ∈ ℝ x ℝ.
f(x, y) = xy1/3
इसलिए फलन f(x, y) = xy1/3 y के संबंध में y = 0 के किसी भी प्रतिवेश में लिप्सचित्ज़ शर्तों को संतुष्ट नहीं करता है
(1) सही है।
y' = xy1/3
दोनों पक्षों का समाकलन करने पर
y(0) = 0 का उपयोग करने पर c = 0 प्राप्त होता है
इसलिए,
अर्थात, y =
साथ ही y = 0 एक हल है।
इसलिए IVP का एक से अधिक हल है।
(4) सही है।
Ordinary Differential Equations Question 4:
माना कि y : ℝ → ℝ एक दो बार अवकलनीय फलन इस प्रकार है कि y'' [0, 2] पर संतत है और y(0) = y(2) = 0 है। मान लीजिए कि सभी x ∈ [0, 2] के लिए 2y''(x) - x² < 0 है। तब y(1) क्या है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 4 Detailed Solution
गणनाएँ:
2y''(x) - x2 < 0
चूँकि x² धनात्मक है, इसलिए y''(x) < 0.
माना कि y'' = - c जहाँ c धनात्मक है।
y'= - cx + a
y = -cx²/2 + ax + b, जहाँ a और b स्वेच्छ अचर हैं।
y(0) = 0 से तात्पर्य है कि b = 0 है।
y(2) = 0 से तात्पर्य है कि a = c है।
इस प्रकार, x
सभी x
इस प्रकार, विकल्प 4 सही है।
Ordinary Differential Equations Question 5:
प्रारंभिक मान समस्या y' = √y, y(0) = 0 के हल है:
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 5 Detailed Solution
संप्रत्यय:
व्याख्या:
y' = √y, y(0) = 0 ....(i)
उपरोक्त मूल समीकरण के साथ (i) की तुलना करने पर हमें प्राप्त होता है,
a = 1 > 0
इसलिए, दिए गए अवकल समीकरण के अपरिमित रूप से अनेक हल हैं।
विकल्प (4) सही है।
Top Ordinary Differential Equations MCQ Objective Questions
मानें कि ℝ2 में x(t) निम्न प्रारंभिक मान समस्या का हल है
ẋ = Ax, x(0) = x0, जहां A =
निम्न में से कौन-सा वक्तव्य सत्य है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFसंकल्पना:
ODE x'(t) = Ax का हल x(t) = c1ueλ1t + c2veλ2t, जहाँ u, v आइगेन मान के संगत आइगेन वेक्टर हैं λ1 और λ2 क्रमशः और c1 और c2 स्थिरांक हैं।व्याख्या:
A =
tr(A) = 5 + 2 = 7 और det(A) = 10 - 4 = 6
आइगेन मान निम्न द्वारा दी गई हैं
λ2 - tr(A)λ + det(A) = 0
λ2 - 7λ + 6 = 0
(λ - 1)(λ - 6) = 0
λ = 1, 6
आइगेन मान λ = 1 के संगत आइगेन सदिश निम्न द्वारा दिया गया है
u1 + u2 = 0 ⇒ u1 = - u2
आइगेन सदिश u =
आइगेन मान λ = 6 के संगत आइगेन सदिश निम्न द्वारा दिया गया है
v1 - 4v2 = 0 ⇒ v1 = 4v2
आइगेन सदिश v =
इसलिए हल है
x(t) = c1
x(t) =
et → ∞ जैसा t → ∞ साथ ही e6t → ∞ जैसा t → ∞
इसलिए x(t) किसी भी x0 ≠ 0 के लिए बंधा हुआ हल नहीं है
(1) गलत है।
e−6t|x(t)| =
इसलिए (2) गलत है।
e−t|x(t)| =
(3) गलत है।
e−10t|x(t)| =
विकल्प (4) सही है।
माना f ∶ ℝ2 → ℝ स्थानीयतः लिपशिट्ज फलन है। निम्न प्रारंभिक मान समस्या पर विचार कीजिए,
ẋ = f(t, x), x(t0) = x0
जो (t0, x0) ∈ ℝ2 के लिए है। मानें कि J(t0, x0) प्रारंभिक मान समस्या के लिए अधिकतम अस्तित्व अंतराल है। निम्न वक्तव्यों में से कौन सा सत्य है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
माना f ∶ ℝ2 → ℝ स्थानीयतः लिपशिट्ज फलन है। प्रारंभिक मान समस्या पर विचार करने पर,
ẋ = f(t, x), x(t0) = x0
(t0, x0) ∈ ℝ2 के लिए,
पिकार्ड के प्रमेय का प्रयोग करने पर, हम जानते हैं कि हल अंतराल
जो एक विवृत्त अंतराल है।
इसलिए, विकल्प (2) सही विकल्प है।
मान लीजिए कि ϕ सीमा मान समस्या (BVP) का हल है
\(\rm \left\{\begin{matrix}(xy')'-2y'+\frac{y}{x}=1,&1
तब ϕ(e) का मान है:
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 8 Detailed Solution
Download Solution PDFसंप्रत्यय:
द्वितीय-कोटि अवकल समीकरण: पहले समघात समीकरण को हल करें, फिर विशेष हल ज्ञात करें।
सीमा मान समस्याएँ: सामान्य हल में स्थिरांक निर्धारित करने के लिए परिसीमा प्रतिबंधों का उपयोग करें।
व्याख्या:
परिसीमा प्रतिबंधों के साथ
समीकरण को फिर से लिखने पर:
समीकरण को सरलीकृत किया गया है
मान लीजिए x = ez तब यह बन जाता है
⇒ {D'(D' - 1) - D' + 1}y = ez
⇒ (D'2 - 2D' + 1)y = ez
सहायक समीकरण है,
m2 - 2m + 1 = 0
⇒
⇒
CF = C1ez + C2zez
अर्थात्, CF =
PI =
=
=
=
सीमा शर्तों को लागू करने पर:
y(1) = 0:
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
इसलिए, विकल्प 1) सही है।
मानें कि y0 > 0, z0 > 0 तथा α > 1
निम्न दो अवकलन समीकरणों पर विचार करें:
हमारा कहना है कि अवकल समीकरण का हल सार्वत्रिक होगा यदि यह सभी t > 0 के लिए अस्तित्व में है।
निम्न कथनों में से कौन-सा सत्य है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 9 Detailed Solution
Download Solution PDFव्याख्या:
और y(0) = y0 ⇒
तब y1-α = (1 - α)t + y01-α
और यदि α > 1 ⇒ 1 - α < 0. मान लीजिये 1 - α = -a, a > 0
तब (1) y-a = -at + y0-a
⇒
तब y0-a - at = 0, हल मौजूद नहीं है।
(∵ y0 > 0, a > 0)
∴ (*) का कोई वैश्विक हल नहीं है
जैसे
विकल्प (1) और (3) गलत हैं
(* *)
और z0 = z(0) ⇒
∴ z1-α = -(1 - α)t + z01-α ....(ii)
और α > 1 के लिए ⇒ 1 - α < 0. इसलिए, मान लीजिये 1 - α = - b, b > 0
तब (ii) ⇒ z-b = bt + zo-b ⇒
और bt + z0-b = 0 के लिए हल मौजूद नहीं है
⇒
(∵ zo > o, b > 0)
इसलिए, ∀ t > 0, (* *) का हल मौजूद है
⇒ (**) के वैश्विक हल हैं।
विकल्प (2) गलत है।
साथ ही, T < ∞के लिए, T =
= + ∞
∴ विकल्प (4) सही है।
प्रारंभिक मान समस्या (IVP) पर विचार करें
निम्नलिखित कथनों पर विचार करें:
S1: एक ε > 0 इस प्रकार है कि सभी y0 ∈ ℝ के लिए, IVP का एक से अधिक हल है।
S2: एक
तब
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 10 Detailed Solution
Download Solution PDFसंप्रत्यय:
लिप्सचित्ज़ शर्त: एक फलन
अचर
व्याख्या:
S1: एक
S2: एक
अवकल समीकरण
सामान्य तौर पर, IVP के हलों की विशिष्टता को अक्सर लिपशीट्ज प्रतिबंध द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
एक फलन
यह फलन सभी
इसलिए, फलन लिपशीट्ज प्रतिबंध को संतुष्ट करता है, यह सुनिश्चित करता है कि जब
S1: यह कथन दावा करता है कि कुछ
हमारे विशिष्टता विश्लेषण (लिपशीट्ज प्रतिबंध) से, IVP में वास्तव में सभी
इसलिए, S1 असत्य है।
S2: यह कथन दावा करता है कि कुछ
इसी तर्क (लिपशीट्ज प्रतिबंध और अवकलज का सांतत्य) के आधार पर, हल सभी
दोनों कथन S1 और S2 असत्य हैं।
इस प्रकार, सही विकल्प 4) है।
मान लें कि k एक धनात्मक पूर्णांक है। निम्न अवकलन समीकरण पर विचार करें
निम्न कथनों में से कौन-सा सच है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 11 Detailed Solution
Download Solution PDFअवधारणा :
यदि
व्याख्या:
यहाँ
∵ n =
अतः इसके अनंत हल हैं जो (0, ∞) पर सतत रूप से अवकलनीय हैं।
विकल्प (3) सही है
Ordinary Differential Equations Question 12:
प्रारंभिक मान समस्या,
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 12 Detailed Solution
अवधारणा:
चर पृथक्करण अवकल समीकरण
स्पष्टीकरण:
⇒
⇒
अब, दोनों पक्षों का समाकलन करने पर,
logy = logx + logc
⇒ y=cx
(0,0) से गुजरता है
⇒ 0=0
⇒ अनन्त हल
Ordinary Differential Equations Question 13:
मानें कि ℝ2 में x(t) निम्न प्रारंभिक मान समस्या का हल है
ẋ = Ax, x(0) = x0, जहां A =
निम्न में से कौन-सा वक्तव्य सत्य है?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 13 Detailed Solution
संकल्पना:
ODE x'(t) = Ax का हल x(t) = c1ueλ1t + c2veλ2t, जहाँ u, v आइगेन मान के संगत आइगेन वेक्टर हैं λ1 और λ2 क्रमशः और c1 और c2 स्थिरांक हैं।व्याख्या:
A =
tr(A) = 5 + 2 = 7 और det(A) = 10 - 4 = 6
आइगेन मान निम्न द्वारा दी गई हैं
λ2 - tr(A)λ + det(A) = 0
λ2 - 7λ + 6 = 0
(λ - 1)(λ - 6) = 0
λ = 1, 6
आइगेन मान λ = 1 के संगत आइगेन सदिश निम्न द्वारा दिया गया है
u1 + u2 = 0 ⇒ u1 = - u2
आइगेन सदिश u =
आइगेन मान λ = 6 के संगत आइगेन सदिश निम्न द्वारा दिया गया है
v1 - 4v2 = 0 ⇒ v1 = 4v2
आइगेन सदिश v =
इसलिए हल है
x(t) = c1
x(t) =
et → ∞ जैसा t → ∞ साथ ही e6t → ∞ जैसा t → ∞
इसलिए x(t) किसी भी x0 ≠ 0 के लिए बंधा हुआ हल नहीं है
(1) गलत है।
e−6t|x(t)| =
इसलिए (2) गलत है।
e−t|x(t)| =
(3) गलत है।
e−10t|x(t)| =
विकल्प (4) सही है।
Ordinary Differential Equations Question 14:
साधारण अवकल समीकरण (ODE) y' = -y2, y(0) = -1 पर विचार कीजिए। तब इसका निम्न अंतराल में अद्वितीय हल है
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 14 Detailed Solution
संकल्पना:
स्पष्टीकरण:
y' = -y2, y(0) = -1
यहाँ f(x, y) = -y2 और
अब, y' = -y2
⇒
दोनों पक्षों का समाकलन करने पर,
y(0) = -1 का प्रयोग करने पर, हमें c = -1 प्राप्त होता है।
अतः हल
y, x = 1 पर परिभाषित नहीं है।
यहाँ, अंतराल (-∞, 1) में केवल 0 है।
इसलिए IVP का अंतराल (-∞, 1) में अद्वितीय हल है।
अतः (3) सही है।
Ordinary Differential Equations Question 15:
निम्नलिखित दो प्रारंभिक मान ODEs पर विचार कीजिए:
(A)
(B)
इन ODEs से संबंधित निम्नलिखित अभिकथन हैं:
I. (A) का हल परिमित समय में बढ़ जाता है।
II. (B) का हल परिमित समय में बढ़ जाता है।
निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सत्य हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Ordinary Differential Equations Question 15 Detailed Solution
गणना:
(A)
दोनों पक्षों का समाकलन करने पर,
चूँकि, दिया गया है x(0) = 1 ⇒
इसलिए
अतः, |x(t)| → ∞ पर
इसलिए, हल (A) एक सीमित समय में समाप्त हो जाता है।
∴ कथन (I) सत्य है।
(बी)
यहाँ
|x| जो कि फलन x का प्रवणता है, तेजी से नहीं बढ़ता है, यह धीरे-धीरे बढ़ता है।
इसलिए x सीमित समय में समाप्त नहीं होता है।
अतः, (B) का समाधान परिमित समय में नहीं निकलता है।
∴ कथन (II) असत्य है।
सही उत्तर विकल्प 2 है।