The integral ∫0π(x+3) sin x1+3 cos2 xdx is equal to [2025]
(4)
Let, I=∫0π(x+3) sin x1+3 cos2 xdx ... (i)
Replace x to π – x,
I=∫0π(π–x+3) sin (π–x)1+3 cos2 (π–x)dx
⇒ I=∫0π(π+3) sin x–x sin x1+3 cos2 xdx ... (ii)
Adding equation (i) and (ii), we get
2I=∫0π(x+6) sin x1+3 cos2 xdx
Let cos x = t ⇒ – sin x dx = dt
2I=(π+6)∫1–1–dt(1+3t2)=(π+63)∫–11dtt2+(13)2
⇒ 2I=(π+63)·1(13)·tan–1(t1/3)|–11
⇒ 2I=(π+63)[tan–1(3)–tan–1(–3)]
⇒ 2I=(π+63)·(π3–(–π3))=(π+63·2π3)
⇒ I=π(π+6)33.