Q.

The integral 0π(x+3) sin x1+3 cos2 xdx is equal to          [2025]

1 π23(π+4)  
2 π3(π+1)  
3 π3(π+2)  
4 π33(π+6)  

Ans.

(4)

Let, I=0π(x+3) sin x1+3 cos2 xdx          ... (i)

Replace x to πx,

I=0π(πx+3) sin (πx)1+3 cos2 (πx)dx

 I=0π(π+3) sin xx 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)11dt(1+3t2)=(π+63)11dtt2+(13)2

 2I=(π+63)·1(13)·tan1(t1/3)|11

 2I=(π+63)[tan1(3)tan1(3)]

 2I=(π+63)·(π3(π3))=(π+63·2π3)

 I=π(π+6)33.