Download Original PDF

Get the official Barkatullah University print version scanned document.

Download/Print

ЁЯдЭ Help Your Juniors!

Have previous year question papers that aren't on our website? Help the next batch of students by sending them to us! With your consent, we will proudly feature your name as a Top Contributor on our platform.

Submit Papers ЁЯУй

Roll No. .......................

рдиреЛрдЯ : рд╕рднреА рдкреНрд░рд╢реНрдиреЛрдВ рдХреЗ рдЙрддреНрддрд░ рджреАрдЬрд┐рдП ред

Total No. of Questions : 11

[Total No. of Printed Pages : 16

Attempt all the questions.

ST-485

M.Sc. (Reg./Pvt./ATKT) Examination, 2025

(Second Semester)

MATHEMATICS

Paper-IV

Complex Analysis-II

Time : 3 Hours]

[Maximum Marks : Reg. : 85

Pvt. : 100

рдиреЛрдЯ : рд╕рднреА рддреАрдиреЛрдВ рдЦрдгреНрдбреЛрдВ рд╕реЗ рдкреНрд░рд╢реНрдиреЛрдВ рдХреЗ рдирд┐рд░реНрджреЗрд╢рд╛рдиреБрд╕рд╛рд░ рдЙрддреНрддрд░ рджреАрдЬрд┐рдП ред

рдЕрдВрдХреЛрдВ рдХрд╛ рд╡рд┐рднрд╛рдЬрди рдЦрдгреНрдбреЛрдВ рдХреЗ рд╕рд╛рде рджрд┐рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ ред

Attempt questions of all three Sections as directed.

Distribution of marks is given with the Sections.

рдЦрдгреНрдб 'рдЕ'

Section A

(рд╡рд╕реНрддреБрдирд┐рд╖реНрда рдкреНрд░рд╢реНрди)

5×3=15

(Objective Type Questions)

1.

рд╕рд╣реА рдЙрддреНрддрд░ рдХрд╛ рдЪрдпрди рдХреАрдЬрд┐рдП :

Choose the correct answer :

(i)

тИл|z|=2 1z+1z dz =

(рдЕ)

тИЪ╧А 2z2z-1

(рдм)

2z-1тИЪ╧А 2z

(рд╕)

тИЪ╧А 2z2z-1

(рдж)

тИЪ╧А

(a)

тИЪ╧А 2z2z-1

(b)

2z-1тИЪ╧А 2z

(ii)

(c)

тИЪ╧А 2z2z-1

(d)

тИЪ╧А

рдпрджрд┐ ╬│ : [0,1] тЖТ C, a рд╕реЗ b рддрдХ рдХрд╛ рдкрде рд╣реИ рдФрд░

({fi,Di}: 0 тЙд i тЙд 1) рддрдерд╛ ({gi,Bi}: 0 тЙд i тЙд 1)

╬│ рдХреЗ рд╕рд╛рде рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рдирд┐рд░рдВрддрд░рдПрдБ рдорд╛рди рд▓реАрдЬрд┐рдП

рддрд╛рдХрд┐ [f0]a = [g0]a. рддреЛ :

(рдЕ)

[f1]b < [g1]b

(рдм)

[f1]b = [g1]b

(рд╕)

[f1]b > [g1]b

(рдж)

рдЙрдкрд░реНрдпреБрдХреНрдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

If ╬│ : [0,1] тЖТ C is a path from a to b and let

({fi,Di}: 0 тЙд i тЙд 1) and ({gi,Bi}: 0 тЙд i тЙд 1)

be analytic continuations along ╬│ such that

[f0]a = [g0]a, then :

(a)

[f1]b < [g1]b

(b)

[f1]b = [g1]b

(iii)

(c)

[f1]b > [g1]b

(d)

None of the above

0 тЙд r тЙд 1 рддрдерд╛ - тИЮ < ╬╕ < тИЮ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдкреНрд╡рд╛рд╕реЛрдВ рдХрд░реНрдирд▓

Pr(╬╕) =

(рдЕ)

╬гn=-тИЮтИЮ r|n| ein╬╕

(рдм)

1-r21-2r cos ╬╕+r2

(рд╕)

Re 1+rei╬╕1-rei╬╕

(рдж)

рдЙрдкрд░реНрдпреБрдХреНрдд рд╕рднреА

For 0 тЙд r тЙд 1 and - тИЮ < ╬╕ < тИЮ the Poisson kernel

Pr(╬╕) =

(a)

╬гn=-тИЮтИЮ r|n| ein╬╕

(iv)

(b)

1-r21-2r cos ╬╕+r2

(c)

Re 1+rei╬╕1-rei╬╕

(d)

All of the above

рдлрдВрдХреНрд╢рди ez рдХрд╛ рдХреНрд░рдо рд╣реИ :

(рдЕ)

рд╢реВрдиреНрдп

(рдм)

рдПрдХ

(рд╕)

рдЕрдирдВрдд

(рдж)

рдЙрдкрд░реНрдпреБрдХреНрдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

The order of the function ez is :

(a)

Zero

(b)

One

(c)

Infinite

(d)

None of the above

(v)

рдпрджрд┐ f рдбрд┐рд╕реНрдХ B(a; r) рдкрд░ рдПрдХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ

рдлрдВрдХреНрд╢рди рд╣реИ рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдХрд┐ |f'(z)-f'(a)| < |f'(a)|,

тИАz тИИ B(a; r) z тЙа a рдХреЗ рд╕рд╛рде рддреЛ f рд╣реИ :

(рдЕ)

рдПрдХреИрдХреА

(рдм)

рдЖрдЪреНрдЫрд╛рджрд┐рдд

(рд╕)

рджреЛрдиреЛрдВ (рдЕ) рддрдерд╛ (рдм)

(рдж)

рдЙрдкрд░реНрдпреБрдХреНрдд рдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

If f is an analytic function on the disk B(a; r)

such that |f'(z)-f'(a)| < |f'(a)|, тИАz тИИ B(a; r)

with z тЙа a then f is :

(a)

One-one

(b)

Onto

(c)

Both (a) and (b)

(d)

None of the above

рдЦрдгреНрдб 'рдм'

Section B

(рд▓рдШреБ рдЙрддреНрддрд░реАрдп рдкреНрд░рд╢реНрди)

5×5=25

(Short Answer Type Questions)

рдиреЛрдЯ : рд╕рднреА рдкреНрд░рд╢реНрдиреЛрдВ рдХреЛ рд╣рд▓ рдХреАрдЬрд┐рдП ред рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдкреНрд░рд╢реНрди рдХреЗ рдЕрдВрдХ рд╕рдорд╛рди

рд╣реИрдВ ред

Attempt all questions. Each question carries equal

marks.

2.

рдпрджрд┐ S = {z : a тЙд Re z тЙд A} рдЬрд╣рд╛рдБ 0 < a < A < тИЮ рд╣реИ, рддреЛ

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ ╬╡ > 0 рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдПрдХ ╬┤ > 0 рд╣реИ

рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдХрд┐ тИАz тИИ S :

| тИл╬▓╬▒ e-t2 dt | < ╬╡,

рдЬрдм рднреА 0 < ╬▒ < ╬▓ < ╬┤ ред

If S = {z : a тЙд Re z тЙд A} where 0 < a < A < тИЮ, then

prove that for every ╬╡ > 0 there is a ╬┤ > 0 such that

тИАz тИИ S :

| тИл╬▓╬▒ e-t2 dt | < ╬╡,

whenever 0 < ╬▒ < ╬▓ < ╬┤.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдкрд░ рд╕рдВрдХреНрд╖рд┐рдкреНрдд рдЯрд┐рдкреНрдкрдгрд┐рдпрд╛рдБ рд▓рд┐рдЦрд┐рдП :

(рдЕ)

рд░реАрдорд╛рди рдЬреАрдЯрд╛ рдлрдВрдХреНрд╢рди

(рдм)

рд░реАрдорд╛рди рдлрдВрдХреНрд╢рдирд▓ рд╕рдореАрдХрд░рдг

(рд╕)

рд░реАрдорд╛рди рдкрд░рд┐рдХрд▓реНрдкрдирд╛ ред

Write short notes on the following :

(a)

Riemann's Zeta Function

(b)

Riemann's Functional Equation

(c)

Riemann's Hypothesis.

3.

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ F(z) = тИл0тИЮ e-z t dt рджреНрд╡рд╛рд░рд╛ рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рдлрдВрдХреНрд╢рди

1 Re z рдкрд░ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рд╣реИ рдЬрд┐рд╕рдХреЗ рд▓рд┐рдП R(z) > 0 ред

рдПрдХ рдлрдВрдХреНрд╢рди рдЬреНрдЮрд╛рдд рдХреАрдЬрд┐рдП рдЬреЛ f1(z) рдХреА рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рдирд┐рд░рдВрддрд░рддрд╛

рдореЗрдВ рд╣реИ ред

Prove that the function defined by F(z) = тИл0тИЮ e-z t dt

is analytic at all points z for which R(z) > 0. Find a

function which is in analytic continuation of f1(z) .

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдПрдХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рдлрдВрдХреНрд╢рди f(z) рдХреЛ рдПрдХ

рд╣реА рдбреЛрдореЗрди рдореЗрдВ рдПрдХ рд╕реЗ рдЕрдзрд┐рдХ рдирд┐рд░рдВрддрд░рддрд╛ рдирд╣реАрдВ рд╣реЛ рд╕рдХрддреА рд╣реИ ред

Prove that there cannot be more than one continuation

of an analytic function f(z) into the same domain.

4.

рдорд╛рди рд▓реАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ G, C рдореЗрдВ рдПрдХ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рд╣реИ рдФрд░ S, CтИЮ рдХрд╛ рдПрдХ

рдмрдВрдж рдЬреБрдбрд╝рд╛ рд╣реБрдЖ рд╕рдмрд╕реЗрдЯ рд╣реИ рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдХрд┐ тИЮ тИИ S рдФрд░

S тИй тИВG = {a} ред рдпрджрд┐ G0, CтИЮ - S рдХрд╛ рдШрдЯрдХ рд╣реИ рдЬрд┐рд╕рдореЗрдВ

G рд╢рд╛рдорд┐рд▓ рд╣реИ рддреЛ G0 рд╕рдорддрд▓ рдореЗрдВ рдПрдХ рд╕рд░рд▓ рд░реВрдк рд╕реЗ рдЬреБрдбрд╝рд╛ рд╣реБрдЖ

рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рд╣реИ ред рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

Let G be a region in C and let S be a closed

connected subset of CтИЮ such that тИЮ тИИ S and

S тИй тИВG = {a}. If G0 is the component of CтИЮ - S

which contains G then G0 is a simply connected

region in the plane. Prove.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рдпрджрд┐ u : G тЖТ R рдПрдХ рд╕рддрдд рдлрд▓рди рд╣реИ рдЬрд┐рд╕рдореЗрдВ рдорд╛рдзреНрдп рдорд╛рди рдЧреБрдг

рд╣реИ рддреЛ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ u рд╣рд╛рд░реНрдореЛрдирд┐рдХ рд╣реИ ред

If u : G тЖТ R is a continuous function which has the

mean value property then prove that u is harmonic.

5.

рдмрд╣реБрдкрдж :

P(z) = a0 + a1z + ... + anzn, an тЙа 0

рдХрд╛ рдХреНрд░рдо рдЬреНрдЮрд╛рдд рдХреАрдЬрд┐рдП ред

Find the order of the polynomial :

P(z) = a0 + a1z + ... + anzn, an тЙа 0

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдХрд╛ рдХрдерди рд▓рд┐рдЦрд┐рдП :

(рдЕ)

рд╡реЙрд░реИрд▓ рдХрд╛ рдкреНрд░рдореЗрдп

(рдм)

рд╣реЗрдбрдорд╛рд░реНрдж рдХрд╛ рддреАрди рд╡реГрддреНрдд рдкреНрд░рдореЗрдп ред

Write the statement of the following :

(a)

Borel's theorem

(b)

Hadamard's Three Circles Theorem.

6.

рд▓рд┐рдЯрд┐рд▓ рдкрд┐рдХрд╛рд░реНрдб рдкреНрд░рдореЗрдп рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Little Picard Theorem.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рдирд┐рдореНрдирд▓рд┐рдЦрд┐рдд рдХреА рд╡реНрдпрд╛рдЦреНрдпрд╛ рдХреАрдЬрд┐рдП :

(рдЕ)

рдПрдХрд╕рдорд╛рди рдлрд▓рди

(рдм)

рдмрд╛рдИрдмрд░реНрд╡реИрдХ рдХрдВрдЬреИрдХреНрдЪрд░

Explain the following :

(a)

Univalent Function

(b)

Bieberbach Conjecture.

рдЦрдгреНрдб 'рд╕'

Section C

(рджреАрд░реНрдШ рдЙрддреНрддрд░реАрдп рдкреНрд░рд╢реНрди)

5×9=45

(Long Answer Type Questions)

рдиреЛрдЯ : рд╕рднреА рдкреНрд░рд╢реНрдиреЛрдВ рдХреЛ рд╣рд▓ рдХреАрдЬрд┐рдП ред рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдкреНрд░рд╢реНрди рдХреЗ рдЕрдВрдХ рд╕рдорд╛рди

рд╣реИрдВ ред

Attempt all questions. Each question carries equal

marks.

7.

рд╡реАрдпрд░рд╕реНрдЯреНрд░рд╛рд╕ рдлреИрдХреНрдЯрд░рдЗрдЬреЗрд╢рди рдкреНрд░рдореЗрдп рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Weierstrass Factorization theorem.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

Re z > 1 рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ :

╬╢(z) = тИл0тИЮ (e-t - 1)-1 tz-1 dt

8.

рдорд┐рдЯрд╛рдЧ-рд▓реЗрдлреНрд▓рд░ рдкреНрд░рдореЗрдп рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Mittag-Leffler's Theorem.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рд╢реНрд░реГрдВрдЦрд▓рд╛ ╬гn=0тИЮ zn(z-1)n рдФрд░ ╬гn=0тИЮ (z-1)n(z-1)n+1

рдПрдХ-рджреВрд╕рд░реЗ рдХреА рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рдирд┐рд░рдВрддрд░рддрд╛рдПрдБ рд╣реИрдВ ред

Prove that the series ╬гn=0тИЮ zn2n+1 and ╬гn=0тИЮ (z-1)n(z-1)n+1 are

analytic continuations of each other.

9.

рд╢реНрд╡рд╛рдЬреНрд░ рдХрд╛ рдкрд░рд╛рд╡рд░реНрддрди рд╕рд┐рджреНрдзрд╛рдВрдд рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Schwarz's Reflection Principle.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рдорд╛рди рд▓реАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ G рдФрд░ ╬й рдРрд╕реЗ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рд╣реИрдВ рдЬрд╣рд╛рдБ G рдХрд╛ ╬й рдкрд░

рдПрдХреИрдХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рдлрдВрдХреНрд╢рди f рд╣реИ; рдорд╛рди рд▓реАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ a тИИ G

рдФрд░ ╬▒ = f(a) ред рдпрджрд┐ ga рдФрд░ ╬│╬▒ рдХреНрд░рдорд╢рдГ a рдФрд░ ╬▒

рд╡рд┐рд▓рдХреНрд╖рдгрддрд╛рдУрдВ рдХреЗ рд╕рд╛рде G рдФрд░ ╬й рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЧреНрд░реАрди рдХреЗ рдлрдВрдХреНрд╢рди рд╣реИрдВ,

рддреЛ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ :

ga(z) = ╬│╬▒(f(z))

Let G and ╬й be regions such that there is a one-one

analytic function f of G onto ╬й; let a тИИ G and

╬▒ = f(a). If ga and ╬│╬▒ are the Green's functions for

G and ╬й with singularities a and ╬▒ respectively,

then prove that :

ga(z) = ╬│╬▒(f(z))

10.

рдЬреЗрдиреНрд╕рди рд╕реВрддреНрд░ рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Jensen's Formula.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рд╣реЗрдбрдорд╛рд░реНрдж рдЧреБрдгрдирдЦрдгреНрдбрди рдкреНрд░рдореЗрдп рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Hadamard's Factorization theorem.

11.

рдпрджрд┐ f рдбрд┐рд╕реНрдХ D={z;|z|<1} рдХреЛ рдШреЗрд░реЗ рд╣реЛрдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рдХреНрд╖реЗрддреНрд░ рдкрд░

рдПрдХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рдгрд╛рддреНрдордХ рдлрдВрдХреНрд╢рди рд╣реИ рдФрд░ f(0)=0, f'(0)=1 рдХреЛ

рд╕рдВрддреГрд╖реНрдЯ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ ред рддрдм рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдПрдХ рдбрд┐рд╕реНрдХ

S тКВ D рд╣реИ рдЬрд┐рд╕ рдкрд░ f рдПрдХреИрдХ рд╣реИ рдФрд░ рдЗрд╕ рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рдХрд┐ f(s)

рдореЗрдВ рддреНрд░рд┐рдЬреНрдпрд╛ 172 рдХреА рдПрдХ рдбрд┐рд╕реНрдХ рд╣реИ ред

If f is an analytic function on a region containing the

closure of the disk D={z;|z|<1} and satisfying

f(0)=0, f'(0)=1, then prove that there is a disk

S тКВ D on which f is one-one and such that f(s)

contains a disk of radius 172.

рдЕрдерд╡рд╛ (Or)

рдореЛрдВрдЯреЗрд▓-рдХреИрд░рд╛рдерд┐рдпреЛрдбреЛрд░реА рдкреНрд░рдореЗрдп рдмрддрд╛рдЗрдП рдФрд░ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП ред

State and prove Montel-Caratheodory theorem.

Diagram for Question