Q.

Let y = y(x) be the solution of the differential equation (1+y2)etanxdx+cos2x(1+e2tanx)dy=0 , y(0) = 1. Then y(π4) is equal to             [2024]

1 2e  
2 1e2  
3 2e2  
4 1e  

Ans.

(4)

We Have, (1 + y2) etan xdx + cos2 x(1 + e2 tan x) dy = 0 

   etan xcos2 x (1 + e2 tan x) dx + 11 + y2 dy = 0

Integrating both sides, we get

sec2 xetan x1 + e2 tan x dx + dy1 + y2 = C

Put etan x = t    sec2 xetan xdx = dt

   tan-1(t) + tan-1y = C       tan-1(etan x) + tan-1y = C

Since, y(0) = 1

  π4 + π4 = C      C = π2

So, tan-1 (etan x) + tan-1 y = π2

For x = π4, we have

tan-1 y = π2 - tan-1 e

  tan-1 y = cot-1 e  tan-1 y = tan-1 1e  y = 1e