Q 11 :

If f(x) satisfies the relation f(x)=ex+01(y+xex)f(y)dy, then e+f(0) is equal to _______ .           [2026]



(2)

f(x)=ex+01yf(y)dy+xex01f(y)dy

f(x)=ex+A+Bxex

A=01yf(y)dy=01y(A+ey+Byey)dy

A=A2+0-(-1)+B(e-1)

A2+B(1-e)=1

B=01f(y)dy

B=01(ey+A+Byey)dy

B=(e-1)+A+B(0-(-1))

B=e-1+A+BA=1-e

f(x)=ex+A+Bxex

f(0)=1+A=1-e+1=2-e

e+f(0)=2



Q 12 :

Let I(x)=3dx(4x+6)(4x2+8x+3) and I(0)=34+20. If I (12)=a2b+c,  where a,b,c, gcd(a,b)=1,then a+b+c is equal to.  [2026]

  • 31

     

  • 30

     

  • 29

     

  • 28

     

(1)

Let 4x+6=1tx=1t-64

4dx=-dtt2,    {x+1=1t-24

3dx(4x+6)4(x+1)2-1

=3(-dt)4t2·1t4(1/t-24)2-1

=-34dtt(1-2t)24t2-1

=-34dt(2t)t1-4t

=-32dt1-4t=-32(1-4t12×-4)+C

=341-4t+C     t=14x+6

=341-4(14x+6)+C

=344x+6-44x+6+C

I(x)=344x+24x+6+C

I(0)=3426+C=34+C

C=20

Hence I(x)=344x+24x+6+20

I(12)=3448+20

=342+20=328+20

a+b+c=3+8+20=31



Q 13 :

If (1-5cos2xsin5xcos2x)dx=f(x)+C, where C is the constant of integration, then f(π6)-f(π4) is equal to   [2026]

  • 43(8-6)

     

  • 23(4+6)

     

  • 13(26+3)

     

  • 13(26-3)

     

(1)

dxsin5xcos2x-5dxsin5x

=sec2xdxsin5x-5dxsin5x

By IBP

=tanxsin5x-5sin6xcosxtanxdx-5dxsin5x

=tanxsin5x+C

f(x)=tanxsin5x

f(π6)-f(π4)=253-(2)5=42-323

=323-42

=43(8-6)



Q 14 :

6x10+4x3x10-3x4-1dx,  x>0= _____________  (c is constant of integration)

  • x10-3x4-1x2+c

     

  • 2x10-3x4-1x2+c

     

  • 2x10-3x4-1+c

     

  • x10-3x4+C

     

(2)

6x10+4x5x6-3-x-4dx=6x5+4x-5x6-3-x-4dx

x6-3-x-4=t    (6x5+4x-5)dx=dt



Q 15 :

If I=(x2+1)((x+1)ex)2dx=A(f(x))2+C, where C is constant of integration and f(-1)=2e, then 2A+f(0) is



(2)

I=(x2+1)((x+1)ex)2dx

(x2+1)ex=t

(x+1)2exdx=dt

I=12((x2+1)ex)2+c

=12(f(x))2+c

2A+f(0)=1+1=2



Q 16 :

cos2x-cos2θcosx-cosθdx  is equal to:

  • 2(sinx+xcosθ)+C

     

  • 2(sinx-xcosθ)+C

     

  • 2(sinx+2xcosθ)+C

     

  • 2(sinx-2xcosθ)+C

     

(1)

Ans.         2(sinx+xcosθ)+C

Explanation:

Let       I=cos2x-cos2θcosx-cosθdx

              =(2cos2x-1)-(2cos2θ-1)cosx-cosθdx

              =2cos2x-cos2θcosx-cosθdx

               =2(cosx-cosθ)(cosx+cosθ)cosx-cosθdx

                =2(cosx+cosθ)dx

                =2(sinx+xcosθ)+C



Q 17 :

dxsin(x-a)sin(x-b) is equal to:

  • sin(b-a)log|sin(x-b)sin(x-a)|+C

     

  • cosec(b-a)log|sin(x-a)sin(x-b)|+C

     

  • cosec(b-a)log|sin(x-b)sin(x-a)|+C

     

  • sin(b-a)log|sin(x-a)sin(x-b)|+C

     

(3)

Ans.     cosec(b-a)log|sin(x-b)sin(x-a)|+C

Explanation:

Let I=dxsin(x-a)sin(x-b)

         =1sin(b-a)sin(b-a)sin(x-a)sin(x-b)dx

          =1sin(b-a)sin(x-a-x+b)sin(x-a)sin(x-b)dx

           =1sin(b-a)sin{(x-a)-(x-b)}sin(x-a)sin(x-b)dx

            =1sin(b-a)×sin(x-a)cos(x-b)-cos(x-a)sin(x-b)sin(x-a)sin(x-b)dx

             =1sin(b-a)[cot(x-b)-cot(x-a)]dx

              =1sin(b-a)[log|sin(x-b)|-log|sin(x-a)|]+C

               =cosec(b-a)log|sin(x-b)sin(x-a)|+C



Q 18 :

x3x+1dx is equal to:

  • x+x22+x33-log|1-x|+C

     

  • x+x22-x33-log|1-x|+C

     

  • x-x22-x33-log|1+x|+C

     

  • x-x22+x33-log|1+x|+C

     

(4)

Ans.        x-x22+x33-log|1+x|+C

Explanation:

Let     I=x3x+1dx

               =x3+1-1x+1dx

                =((x+1)(x2-x+1)x+1-1x+1)dx

                =(x2-x+1-1x+1)dx

                 =x33-x22+x-log|x+1|+C



Q 19 :

7e7x+5dx=

  • 7(7e7x+5)+C

     

  • 7e7+55+C

     

  • e7x+5+C

     

  • 7e7+57x+5+C

     

(3)

Ans.           e7x+5+C

Explanation:

7e7x+5dx=7·e7x+57+C=e7x+5+C



Q 20 :

(1+x)2x(1+x2)dx

  • logx+C

     

  • (logx)(tan-1x)+C

     

  • 2logx+tan-1x+C

     

  • logx+2tan-1x+C

     

(4)

Ans.        logx+2tan-1x+C

Explanation

(1+x)2x(1+x2)dx=(1+x2)+2xx(1+x2)dx

                             =(1x+2·11+x2)dx

                              =1xdx+21+x2dx

                              =logx+2tan-1x+C



Q 21 :

If f'(x)=1x+x and f(1)=52, then f(x)=

  • logx+x22+2

     

  • logx+x22+1

     

  • logx-x22+2

     

  • logx-x22+1

     

(1)

Ans.        logx+x22+2

Explanation

       f(x)=f'(x)dx=(1x+x)dx

              =logx+x22+C

       f(1)=log1+122+C

    52=0+12+C

     C=2

  f(x)=logx+x22+2



Q 22 :

2x  3x+1  4x+2  dx=

  • (48)xlog48+C

     

  • 2x  3x+1  4x+2log2+log4+log3+C

     

  • (24)x+2log24+C

     

  • 2x+1  3x+2  4x+3log2+log4+log3+C

     

(2)

Ans.     2x  3x+1  4x+2log2+log4+log3+C

Explanation

2x  3x+1  4x+2dx=16×32x  3x  4xdx

                                     =48(24)xdx=48(24)xlog24+C

                                      =2x 3x+1  4x+2log2+log4+log3+C



Q 23 :

dxcos2x+sin2x=

  • sinx+C

     

  • cosx+C

     

  • tanx+C

     

  • 0

     

(3)

Ans.        tanx+C

Explanation:

dxcos2x+sin2x=dxcos2x-sin2x+sin2x

                                =dxcos2x=sec2xdx

                                =tanx+C



Q 24 :

x51(tan-1x+cot-1x)dx=

  • x5252(tan-1x+cot-1x)+C

     

  • x5252(tan-1x-cot-1x)+C

     

  • πx52104+π2+C

     

  • x5252+π2+C

     

(1)

Ans.     x5252(tan-1x+cot-1x)+C

Explanation

x51(tan-1x+cot-1x)dx

        =x51·π2dx             [ tan-1x+cot-1x=π2]

       =πx52104+C=x5252(tan-1x+cot-1x)+C



Q 25 :

The value of  11+cos8xdx  is:

  • tan2x8+C

     

  • tan8x8+C

     

  • tan4x4+C

     

  • tan4x8+C

     

(4)

Ans.      tan4x8+C

Explanation:

11+cos8xdx=dx1+(1-tan24x)(1+tan24x)

                               =1+tan24x1+tan24x+1-tan24xdx

                                =1+tan24x2dx

                                 =12sec24xdx

                                 =tan4x8+C



Q 26 :

By the inspection method, evaluate:

                          (au2+bu+c)du

  • a(u33)+b(u22)+cu+C

     

  • -a(u33)+b(u22)-cu+C

     

  • a(u33)+b(u22)-cu+C

     

  • a(u33)-b(u22)-cu+C

     

(1)

Ans.      a(u33)+b(u22)+cu+C

Explanation:

The given integral is  (au2+bu+c)du

(au2+bu+c)du=au2du+budu+cdu

                                     =au2du+budu+cdu

                                     =a(u33)+b(u22)+cu+C



Q 27 :

Find the integral of  u+1u.

  • 23u3/2+2u1/2+C

     

  • 23u3/2-2u1/2+C

     

  • -23u3/2-2u1/2+C

     

  • -23u3/2+2u1/2+C

     

(1)

Ans.     23u3/2+2u1/2+C

Explanation:

(u+1u)du=(u)du+(1u)du

                                  =(u1/2)du+(1u1/2)du

                                  =u3/232+u1/212+C

                                  =23u3/2+2u1/2+C



Q 28 :

4x3x  dx  equals:

  • 12xlog12+C

     

  • 4xlog4+C

     

  • (4x·3xlog4·log3)+C

     

  • 3xlog3+C

     

(1)

Ans.       12xlog12+C

Explanation:

Let           I=4x3x  dx

          I=12x  dx

          I=12xlog12+C



Q 29 :

Find the integral of sinu sin2u sin3u.

  • 14[cos6u-cos4u-cos2u]+C

     

  • 14[cos4u-cos6u-cos2u]+C

     

  • 18[cos6u3-cos4u2-cos2u]+C

     

  • 18[cos6u3-cos4u2+cos2u]+C

     

(3)

Ans.       18[cos6u3-cos4u2-cos2u]+C

Explanation:

The given integral is,

                 sinu sin2u sin3udu.

We know that,

                  sinA sinB=12[cos(A-B)-cos(A+B)]

Using the above formula for sin 2u sin 3u in the given integral, we get

sinu sin2u sin3udu

=sinu·12[cos(2u-3u)-cos(2u+3u)]du

=12[sinu cos(-u)-sinu cos5u]du

=12(sinu cosu-sinu cos5u)du

We know that,

      2sinA cosA=sin2A

and   sinA cosB=12[sin(A+B)+sin(A-B)]

Using the above two formulas in the integral, we get

12(sinu cosu-sinu cos5u)du

=122sinu cosu2du-1212[sin(u+5u)+sin(u-5u)]du

=14sin2u du-14[sin6u+sin(-4u)]du

=14[sin2u  du-{sin6u  du-sin4u  du}]

=14[-cos2u2-(-cos6u6+cos4u4)]+C

=14×12[-cos2u+cos6u3-cos4u2]+C

=18[cos6u3-cos4u2-cos2u]+C



Q 30 :

tan-1xdx  is equal to:

  • (x+1)tan-1x-x+C

     

  • x tan-1x-x+C

     

  • x-x tan-1x+C

     

  • x-(x+1)tan-1x+C

     

(1)

Ans.     (x+1)tan-1x-x+C

Explanation:

Let        I=1·tan-1xdx

               =tan-1x·x-11+(x)2·12x·x dx

                =x tan-1x-12x1+xdx

Put x=t2dx=2t  dt

   I=x tan-1x-12t·2t1+t2dt

            =x tan-1x-t21+t2dt

             =x tan-1x-(1-11+t2)dt

             =x tan-1x-t+tan-1t+C

             =x tan-1x-x+tan-1x+C                      ( x=t2 t=x)

             =(x+1)tan-1x-x+C

 



Q 31 :

x9(4x2+1)6dx  is equal to: 

  • 15x(4+1x2)-5+C

     

  • 15(4+1x2)-5+C

     

  • 110x(1+4)-5+C

     

  • 110(4+1x2)-5+C

     

(4)

Ans.      110(4+1x2)-5+C

Explanation:

Let       I=x9(4x2+1)6dx

              =x9x12(4+1x2)6 dx

              =dxx3(4+1x2)6

Put   4+1x2=t

    -2x3dx=dt

    1x3dx=-12dt

   I=-12dtt6=-12t-6dt

            =-12[t-6+1-6+1]+C

            =110[1t5]+C=110(4+1x2)-5+C



Q 32 :

If  x31+x2dx=a(1+x2)3/2+b1+x2+C, then: 

  • a=13,    b=1

     

  • a=-13,    b=1

     

  • a=-13,    b=-1

     

  • a=13,    b=-1

     

(4)

Ans.     a=13,    b=-1

Explanation:

Let       I=x31+x2dx

              =a(1+x2)3/2+b1+x2+C

      I=x31+x2dx

             =x2·x1+x2dx

Put      1+x2=t2

      2xdx=2tdt

                     I=t(t2-1)tdt

                      =(t2-1)dt=t33-t+C

                      =13(1+x2)3/2-1+x2+C

By comparison,   a=13  and  b=-1



Q 33 :

1loga(ax cos ax)dx=

  • sin ax+C

     

  • ax sin ax+C

     

  • 1(loga)2sin ax+C

     

  • log(sin ax)+C

     

(3)

Ans.     1(loga)2sinax+C

Explanation:

Put                             ax=t

Then,          ax logadx=dt

                       axdx=dtlog a

Therefore,   1log a(ax cos ax)dx=1(loga)2cos tdt

                                                              =1(loga)2sint+C

                                                               =1(loga)2sinax+C



Q 34 :

Find the integral of  5x4x5+9 :

  • x5+9+C

     

  • 2x5-9+C

     

  • 2(x5+9)+C

     

  • 2x5+9+C

     

(4)

Ans.     2x5+9+C

Explanation:

Let            x5+9=t

Differentiating with respect to x, we get 

                5x4dx=dt

 5x4x5+9dx=dtt 

                             =t-12+1-12+1+C

                            =2t+C

Replacing t with x5+9, we get

       5x4x5+9dx=2x5+9+C



Q 35 :

secxdxcos2x=

  • sin-1(tanx)

     

  • tanx

     

  • cos-1(tanx)

     

  • sinxcosx

     

(1)

Ans.      sin-1(tanx)

Explanation:

    secxdxcos2x=secxcos2x-sin2xdx

                            =sec2xdx1-tan2x

                             (Multiplying numerator and denominator by secx)

Now put             tanx=t

            sec2xdx=dt,

                                  =dt1-t2=sin-1t

                                  =sin-1(tanx)



Q 36 :

If  x6sin(5x7)dx=k5cos(5x7)+C, x0,  then:

  • k=7

     

  • k=-7

     

  • k=17

     

  • k=-17

     

(4)

Ans.    k=-17

Explanation:

Put                5x7=t

        35x6dx=dt

             x6dx=dt35

Therefore,    x6sin(5x7)dx=sint·dt35

                                                   =-cost35+C

                                                   =-cos(5x7)35+C

Comparing with

x6sin(5x7)dx=k5cos(5x7)+C,

we get     k5=-135

      k=-17



Q 37 :

1(ex+e-x)2dx=

  • -12(e2x+1)+C

     

  • 12(e2x+1)+C

     

  • -1e2x+1+C

     

  • None of these

     

(1)

Ans.      -12(e2x+1)+C

Explanation:

1(ex+e-x)2dx=e2x(e2x+1)2dx

Put   e2x+1=t 2e2xdx=dt,

then it reduces to

                121t2dt=-12·1t+C

                                    =-12(e2x+1)+C



Q 38 :

((x2+2)a(x+tan-1x)x2+1)dx=

  • loga·ax+tan-1x+C

     

  • (x+tan-1x)loga+C

     

  • ax+tan-1xloga+C

     

  • loga·(x+tan-1x)+C

     

(3)

Ans.    ax+tan-1xloga+C

Explanation :

Put                   x+tan-1x=t

             (1+11+x2)dx=dt

                      x2+2x2+1dx=dt

     [(x2+2)a(x+tan-1x)x2+1]dx=atdt

                                                     =atloga+C

                                                     =ax+tan-1xloga+C



Q 39 :

11+cos2xdx=

  • 12tan-1(tanx)+C

     

  • 12tan-1(12tanx)+C

     

  • 12tan-1(12tanx)+C

     

  • None of the above

     

(3)

Ans.        12tan-1(12tanx)+C

Explanation :

            dx1+cos2x=sec2xsec2x+1dx=sec2xtan2x+2dx

                                     =dtt2+2=12tan-1(t2)+C                   {Putting tanx=t, sec2xdx=dt}

                                      =12tan-1(12tanx)+C



Q 40 :

Evaluate:  10u9+10uloge10u10+10udu

  • log(10u+u10)+C

     

  • (10u-u10)+C

     

  • 10u+u10+C

     

  • -10u+u10+C

     

(1)

Ans.     log(10u+u10)+C

Explanation

The given integral is  10u9+10uloge10u10+10udu

Let          u10+10u=v

Differentiating both sides, we get

                ddu(u10+10u)=dvdu

          10u9+10uloge10=dvdu

(10u9+10uloge10)du=dv

Substitute v for u10+10u and dv for (10u9+10uloge10)du in the given integral.

10u9+10uloge10u10+10udu=dvv

                                               =1vdv

                                               =logv+C

                                                =log(u10+10u)+C                ( v=u10+10u)