Topic Question Set


Q 21 :    

Let R = {a, b, c, d, e} and S = {1, 2, 3, 4}. Total number of onto functions f:RS such that f(a)1, is equal to ________ .         [2023]



Enter Answer here

 



Q 22 :    

Let a, b, c be three distinct positive real numbers such that (2a)logea=(bc)logeb and bloge2=alogec.

 

Then 6a + 5bc is equal to _____________ .              [2023]



(8)

(2a)logea=(bc)logeb,  where 2a>0 and bc>0

logea(loge2+logea)=logeb(logeb+logec)   ...(i)

Also, bloge2=alogec

loge2logeb=logeclogea                                      ...(ii)

Let loge2=α, logea=x, logeb=y, and logec=z

 From (i) and (ii), we get x(α+x)=y(y+z) and αy=xz

 x(xzy+x)=y(y+z)                    [ α=xzy]

 x2(z+y)=y2(y+z)

 y+z=0 or x2=y2x=-y        [ x=y is not possible]

 bc=1 or ab=1

Now, bc=12alogea=1a=1 or 12

Case - 1: Distinct possible values of a,b,c can be (12,p,1p), where p1,2,12

 6a+5bc=6(12)+5(p)(1p)=3+5=8

Case - 2:(a,b,c) can be (p,1p,12), where p(1,2,12)

So, in this case infinite answers are possible.

 



Q 23 :    

Let A = {1, 2, 3, 4, 5} and B = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Then the number of functions f:AB satisfying f(1)+f(2)=f(4)-1 is equal to __________ .         [2023]



(360)

We have, A={1,2,3,4,5}; B={1,2,3,4,5,6}

Also, f(1)+f(2)=f(4)-1f(1)+f(2)+1=f(4)

Here, f(4)6

         f(1)+f(2)+16

        f(1)+f(2)5

At  f(1)=1, then, f(2)=1,2,3,44 mappings,

     f(1)=2, then, f(2)=1,2,33 mappings,

    f(1)=3, then, f(2)=1,22 mappings

    f(1)=4, then, f(2)=11 mapping

f(3) and f(5) have 6 mappings each.

Total number of functions=10×6×6=360



Q 24 :    

Let [α] denote the greatest integer α. Then [1]+[2]+[3]+...+[120] is equal to __________ .           [2023]



(825)

r=1120[r]=r=131+r=482+r=9153+r=16254++r=81999+r=10012010

=3(1)+5(2)+7(3)+9(4)++21(10)

=r=110(2r+1)r=2×10×11×216+10×112

=10×112×15=825

 



Q 25 :    

For some a, b, cN, let f(x)=ax-3 and g(x)=xb+c,xR. If (fog)-1(x)=(x-72)1/3, then (fog)(ac) + (gof)(b) is equal to ___________ .          [2023]



(2039)

Given, f(x)=ax-3, g(x)=xb+c and (fog)-1(x)=(x-72)13

Let fog(x)=h-1(x). So, h-1(x)=(x-72)1/3

Let y=(x-72)1/3  y3=x-72x=2y3+7

     h(x)=fog(x)=2x3+7

Now, fog(x)=a(xb+c)-32x3+7=a(xb+c)-3

Comparing the coefficients of like powers, we get

a=2, b=3 and c=5

So, fog(ac)=fog(10)=2(10)3+7=2007

      g[f(x)]= (ax-3)b+c=(2x-3)3+5

      gof(b)=(2(3)-3)3+5=27+5=32

 fog(ac)+gof(b)=2007+32=2039

 



Q 26 :    

Suppose f is a function satisfying f(x+y)=f(x)+f(y) for all x,y and f(1)=15. If n=1mf(n)n(n+1)(n+2)=112, then m is equal to ___________ .    [2023]



(10)

Given f(x+y)=f(x)+f(y) and f(1)=15

So, f(2)=f(1)+f(1)=25;  f(3)=f(2)+f(1)=35

n=1mf(n)n(n+1)(n+2)=15n=1m(1n+1-1n+2)

     =15(12-13+13-14++1m+1-1m+2)

      =15(12-1m+2)=m10(m+2)=112

      m=10

 



Q 27 :    

Let S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}. Then the number of one-one functions f:SP(S), where P(S) denote the power set of S, such that f(n)f(m) where n<m is __________ .   [2023]



(3240)

 



Q 28 :    

Let f1(x)=3x+22x+3,xR-{-32}

 

For n2, define fn(x)=f1ofn-1(x).

 

If f5(x)=ax+bbx+a,gcd(a,b)=1, then a + b is equal to _________ .              [2023]



(3125)

We have, f1(x)=3x+22x+3,  x-{-23}

f2(x)=13x+1212x+13;  f3(x)=63x+6262x+63

   f5(x)=1563x+15621562x+1563=ax+bbx+a

   a+b=1563+1562=3125

 



Q 29 :    

Let A = {1, 2, 3, 5, 8, 9}. Then the number of possible functions f:AA such that f(m·n)=f(m)·f(n) for every m,nA with m·nA is equal to __________________ .    [2023]



 



Q 30 :    

Let f(x)=x5+2ex/4 for all xR. Consider a function g(x) such that (gof) (x)=x for all xR. Then the value of 8g'(2) is               [2024]

  • 4

     

  • 16

     

  • 8

     

  • 2

     

(B)

   We have, (gof)(x)=xg(f(x))=x

   Differentiating w.r.t. x, we get

   g'(f(x))·f'(x)=1g'(f(x))=1f'(x)

   Now, f(x)=x5+2ex/4f'(x)=5x4+12ex/4

        f'(0)=12, f(0)=2g'(2)=2

   Hence, 8g'(2)=16