Q.

A function y = f(x) satisfies f(x)sin2x+sin x-(1+cos2 x) f'(x)=0 with condition f(0) = 0. Then f(π2) is equal to         [2024]

1 2  
2 0  
3 1  
4 – 1  

Ans.

(3)

We have, y sin 2x + sin x - (1 + cos2 x) dydx = 0

  dydx (1 + cos2 x) - y sin 2x = sin x

  dydx - (sin 2x1 + cos2 x) y = sin x1 + cos2 x

IF = e-sin 2x1 + cos2 x dx = elog (1 + cos2 x) = 1 + cos2 x

So, solution is given by

y·(1 + cos2 x) = sin x(1 + cos2 x) (1 + cos2 x) dx

  y(1 + cos2 x) = sin xdx   y(1 + cos2 x) = - cos x + c         ... (i)

Now, y(0) = 0

  0 = - cos(0) + c    c = 1

From (i), y (1 + cos2 x) = - cos x + 1    y = 1 - cos x1 + cos2 x

  y (π2) = 1 - 01 + 0 = 1