JEE Advance - Mathematics Hindi (2020 - Paper 1 Offline)

1

मान लीजिये कि $$a, b$$ द्विघातीय बहुपद (quadratic polynomial) $$x^{2}+20 x-2020$$ के भित्र वास्तविक मूलों (distinct real roots) को दर्शाते हैं, एवं मान लीजिये कि $$c, d$$ द्विघातीय बहुपद $$x^{2}-20 x+2020$$ के भित्र सम्मिश्र मूलों (distinct complex roots) को दर्शाते हैं। तब

$$a c(a-c)+a d(a-d)+b c(b-c)+b d(b-d)$$

का मान है

Answer
(D)
16000
2
यदि फलन (function) $$f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$$ को $$f(x)=|x|(x-\sin x)$$ से परिभाषित किया जाता है, तब निम्न में से कौन सा कथन सही है?
Answer
(C)
$$f$$ एकैकी एवं आच्छादक दोनों है
3

माना कि फलनों (functions) $$f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$$ एवं $$g: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$$ को

$$f(x)=e^{x-1}-e^{-|x-1|}$$ एवं $$g(x)=\frac{1}{2}\left(e^{x-1}+e^{1-x}\right)$$

के द्वारा परिभाषित किया जाता है। तब प्रथम चतुर्थंश (first quadrant) में वक्रों (curves) $$y=f(x), y=g(x)$$ एवं $$x=0$$ के द्वारा प्रतिबद्ध क्षेत्र (bounded region) का क्षेत्रफल (area) है

Answer
(A)
$$(2-\sqrt{3})+\frac{1}{2}\left(e-e^{-1}\right)$$
4
माना कि $$a, b$$ एवं $$\lambda$$ धनात्मक वास्तविक संख्याएँ (positive real numbers) हैं। मान लीजिये कि परवलय (parabola) $$y^{2}=4 \lambda x$$ के नाभिलंब जीवा (latus rectum) का एक अंत्य बिन्दु (end point) $$P$$ है, एवं मान लीजिये कि दीर्घवृत्त (ellipse) $$\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1$$ बिन्दु $$P$$ से गुजरता है । यदि बिंदु $$P$$ पर परवलय एवं दीर्घवृत्त की स्पशरिखाएँ (tangents) एक दूसरे के लम्बवत (perpendicular) हैं, तब दीर्घवृत्त की उत्केन्द्रता (eccentricity) है
Answer
(A)
$$\frac{1}{\sqrt{2}}$$
5
माना कि दो अभिनत सिक्को (biased coins) $$C_{1}$$ एवं $$C_{2}$$ को एक बार उछालने (single toss) पर चित (head) आने कि प्रायिकतायें (probabilities) क्रमशः $$\frac{2}{3}$$ एवं $$\frac{1}{3}$$ हैं। मान लीजिये कि $$C_{1}$$ को स्वतंत्र रूप (independently) से दो बार उछालने पर चित आने की संख्या $$\alpha$$ है, एवं मान लीजिये कि $$C_{2}$$ को स्वतंत्र रूप से दो बार उछालने पर चित आने की संख्या $$\beta$$ है। तब द्विघातीय बहुपद (quadratic polynomial) $$x^{2}-\alpha x+\beta$$ के मूलों (roots) के वास्तविक (real) और बराबर (equal) होने की प्रायिकता (probability) है
Answer
(B)
$$\frac{20}{81}$$
6

उन सभी आयतों (rectangles) पर विचार कीजिये जो कि क्षेत्र (region)

$$\{(x, y) \in \mathbb{R} \times \mathbb{R}: 0 \leq x \leq \frac{\pi}{2}$$ एवं $$0 \leq y \leq 2 \sin (2 x)\} $$

में स्थित हैं एवं जिनकी एक भुजा $$x$$-अक्ष ( $$x$$-axis) पर है। इन सभी आयतों में से अधिकतम परिमाप (maximum perimeter) वाले आयत का क्षेत्रफल (area) है

Answer
(C)
$$\frac{\pi}{2 \sqrt{3}}$$
7
माना कि फलन (function) $$f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$$ को $$f(x)=x^{3}-x^{2}+(x-1) \sin x$$ द्वारा परिभाषित किया जाता है, एवं माना कि $$g: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$$ एक स्वेच्छ फलन (arbitrary function) है। माना कि $$f g: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$$ गुणन फलन (product function) है जो कि $$(f g)(x)=f(x) g(x)$$ के द्वारा परिभाषित है। तब निम्न में से कौन सा (से) कथन सही है (हैं)?
Answer
A
C
8
माना कि $$M$$ वास्तविक संख्याओं (real numbers) का एक $$3 \times 3$$ व्युत्क्रमणीय आव्यूह (invertible matrix) है एवं माना कि $$3 \times 3$$ के तत्समक आव्यूह (identity matrix) को $$I$$ से दर्शाया जाता है। यदि $$M^{-1}=\operatorname{adj}(\operatorname{adj} M)$$ है, तब निम्न में से कौन सा (से) कथन सदैव सही है (हैं)?
Answer
B
C
D
9
माना कि $$S$$ उन सभी सम्मिश्र संख्याओं (complex numbers) $$z$$ का समुच्चय (set) है जो $$\mid z^{2}+z+ 1| = 1$$ को संतुष्ट करती हैं। तब निम्न में से कौन सा (से) कथन सही है (हैं)?
Answer
B
C
10

माना कि $$x, y$$ और $$z$$ धनात्मक वास्तविक संख्याएँ (positive real numbers) हैं। मान लीजिये कि एक त्रिभुज (triangle) के कोण (angles) $$X, Y$$ एवं $$Z$$ की सम्मुख भुजाओं (opposite sides) की लम्बाईयाँ क्रमशः $$x, y$$ एवं $$z$$ हैं। यदि

$$\tan \frac{X}{2}+\tan \frac{Z}{2}=\frac{2 y}{x+y+z}$$

है, तब निम्न में से कौन सा (से) कथन सही है (हैं)?

Answer
B
C
11

माना कि $$L_{1}$$ एवं $$L_{2}$$ निम्न सरल रेखाएँ (straight lines) हैं।

$$L_{1}: \frac{x-1}{1}=\frac{y}{-1}=\frac{z-1}{3}$$ एवं $$L_{2}: \frac{x-1}{-3}=\frac{y}{-1}=\frac{z-1}{1}$$

मान लीजिए कि सरल रेखा

$$L: \frac{x-\alpha}{l}=\frac{y-1}{m}=\frac{z-\gamma}{-2}$$

$$L_{1}$$ एवं $$L_{2}$$ के समतल (plane) में स्थित है, और $$L_{1}$$ एवं $$L_{2}$$ के प्रतिच्छेद बिन्दु (point of intersection) से जाती है | यदि रेखा $$L$$, रेखाओं $$L_{1}$$ एवं $$L_{2}$$ के बीच के न्यूनकोण (acute angle) को समद्विभाजित (bisect) करती है, तब निम्न में से कौन सा (से) कथन सही है (हैं)?

Answer
A
B
12
निम्न असमिकाओं (inequalities) में से कौन सी सही है (हैं)?
Answer
A
B
D
13
माना कि $$\log _{3}\left(3^{y_{1}}+3^{y_{2}}+3^{y_{3}}\right)$$ का न्यूनतम संभावित मान (minimum possible value) $$m$$ है, जहाँ $$y_{1}, y_{2}, y_{3}$$ वास्तविक संख्याएँ (real numbers) हैं जिनके लिये $$y_{1}+y_{2}+y_{3}=9$$ है । माना कि $$\left(\log _{3} x_{1}+\log _{3} x_{2}+\log _{3} x_{3}\right)$$ का अधिकतम संभावित मान (maximum possible value) $$M$$ है, जहाँ $$x_{1}, x_{2}, x_{3}$$ धनात्मक वास्तविक संख्याएँ (positive real numbers) हैं जिनके लिये $$x_{1}+x_{2}+x_{3}= 9$$ है । तब $$\log _{2}\left(m^{3}\right)+\log _{3}\left(M^{2}\right)$$ का मान है ____________
Answer
8
14

माना कि धनात्मक पूर्णांकों का एक अनुक्रम (sequence of positive integers) $$a_{1}, a_{2}, a_{3}, \ldots$$ समांतर श्रेढ़ी (arithmetic progression) में है जिसका सार्व अंतर (common difference) 2 है।तथा, माना कि धनात्मक पूर्णांकों का एक अनुक्रम $$b_{1}, b_{2}, b_{3}, \ldots$$ गुणोत्तर श्रेढ़ी (geometric progression) में है जिसका सार्व अनुपात (common ratio) 2 है | यदि $$a_{1}=b_{1}=c$$ है, तब $$c$$ के सभी संभावित मानों कि संख्या, जिनके लिये समीका (equality)

$$2\left(a_{1}+a_{2}+\cdots+a_{n}\right)=b_{1}+b_{2}+\cdots+b_{n}$$

किसी धनात्मक पूर्णांक $$n$$ के लिये सही हो, है ____________

Answer
1
15

माना कि फलन (function) $$f:[0,2] \rightarrow \mathbb{R}$$ को

$$f(x)=(3-\sin (2 \pi x)) \sin \left(\pi x-\frac{\pi}{4}\right)-\sin \left(3 \pi x+\frac{\pi}{4}\right)$$

द्वारा परिभाषित किया जाता है । यदि $$\alpha, \beta \in[0,2]$$ इस प्रकार से हैं कि $$\{x \in[0,2]: f(x) \geq 0\}=[\alpha, \beta]$$, तब $$\beta-\alpha$$ का मान है ___________

Answer
1
16

एक त्रिभुज (triangle) $$P Q R$$ में माना कि $$\vec{a}=\overrightarrow{Q R}, \vec{b}=\overrightarrow{R P}$$ एवं $$\vec{c}=\overrightarrow{P Q}$$ हैं। यदि

$$|\vec{a}|=3, \quad|\vec{b}|=4 \quad \text { एवं } \quad \frac{\vec{a} \cdot(\vec{c}-\vec{b})}{\vec{c} \cdot(\vec{a}-\vec{b})}=\frac{|\vec{a}|}{|\vec{a}|+|\vec{b}|}$$

हैं, तब $$|\vec{a} \times \vec{b}|^{2}$$ का मान है ___________

Answer
108
17

वास्तविक गुणांकों (real coefficients) के बहुपद (polynomial) $$g(x)$$ के लिये, माना कि $$g(x)$$ की भित्र वास्तविक मूलों की संख्या (number of distinct real roots) को $$m_{g}$$ से दर्शाते हैं। मान लीजिये कि $$S$$ वास्तविक गुणांकों के बहुपदों का समुच्चय (set) है जो कि

$$S=\left\{\left(x^{2}-1\right)^{2}\left(a_{0}+a_{1} x+a_{2} x^{2}+a_{3} x^{3}\right): a_{0}, a_{1}, a_{2}, a_{3} \in \mathbb{R}\right\}$$

द्वारा परिभाषित है। माना कि बहुपद $$f$$ के प्रथम एवं द्वितीय कोटि के अवकलजों (first and second order derivatives) को क्रमशः $$f'$$ एवं $$f''$$ से दर्शाते हैं।तब $$\left(m_{f'}+m_{f''}\right)$$, जहाँ $$f \in S$$, का न्यूनतम संभावित मान (minimum possible value) है ____________

Answer
5
18

माना कि $$e$$ प्राकृतिक लघुगुणक के आधार (base of natural logarithm) को दर्शाता है । वास्तविक संख्या $$a$$ का वो मान जिसके लिये दायें पक्ष की सीमा (right hand limit)

$$\lim_\limits{x \rightarrow 0^{+}} \frac{(1-x)^{\frac{1}{x}}-e^{-1}}{x^{a}}$$

एक शून्येतर वास्तविक संख्या (nonzero real number) के बराबर है, है __________

Answer
1