Q.

If ∫–π2π296x2cos2x(1+ex)dx=π(απ2+β), α, β∈Z, then(α+β)2 be equals          [2025]

1 64  
2 144  
3 100  
4 196  

Ans.

(3)

Let I=∫–π2π296x2cos2x(1+ex)dx             ... (i)

⇒ I=∫–π2π296x2cos2x(1+e–x)dx            ... (ii)

                       [∵∫abf(x)dx=∫abf(a+b–x)dx]

Adding equations (i) and (ii), we get

     2I=∫–π/2π/296x2cos2x1+exdx+∫–π/2π/2ex(96x2cos2x)ex+1dx

                =2∫0π/296x2cos2xdx

⇒ I=∫0π/296x2cos2xdx

               =48 ∫0π/2x2(1+cos 2x)dx

                =48[[x33]0π/2+∫0π/2x2cos 2xdx]

⇒ I=48·π324+[x2sin 2x2]0π/2–∫0π/2x sin 2x

               =48[π324+[x cos 2x2]0π/2–14[sin 2x]0π/2]

⇒ I=48[π324–π4]=π(2π2–12)

So, α=2, β=–12

∴  (α+β)2=(2–12)2=(–10)2=100.