Q 41 :

0π/2cosx(1+sinx)(2+sinx)dx=

  • log43

     

  • log34

     

  • log13

     

  • None of these

     

(1)

Ans.         log43

Explanation:

Put   sinx=tcosxdx=dt,      at x=0, t=0

                                                                at x=π2, t=1

So that the reduced integral is

01dt(1+t)(2+t)=01(11+t-12+t)dt

                                =[log(1+t)-log(2+t)]01

                                =[log2-log3]-[log1-log2]

                                =log23-log12=log43



Q 42 :

022+x2-xdx=

  • π+2

     

  • π+32

     

  • π+1

     

  • None of these

     

(1)

Ans.         π+2

Explanation :

Put   x=2cosθdx=-2sinθdθ

At x=00=2cosθcosθ=cosπ2θ=π2

and x=22=2cosθcosθ=cos0°θ=0

Then,  022+x2-xdx

            =π/202+2cosθ2-2cosθ(-2sinθ)dθ

           =-0π/21+cosθ1-cosθ(-2sinθ)dθ

           =20π/21+2cos2θ2-11-(1-2sin2θ2).2sinθ2cosθ2dθ

          =20π/2cosθ2sinθ22sinθ2cosθ2dθ

           =20π/22cos2θ2dθ

            =20π/2(1+cosθ)dθ

             =2[θ+sinθ]0π/2=2[π2+1]

              =π+2



Q 43 :

-44|x+2|dx=

  • 50

     

  • 24

     

  • 20

     

  • None of these

     

(3)

Ans.        20

Explanation :

-44|x+2|dx=-4-2-(x+2)dx+-24(x+2)dx

                          =[-x22-2x]-4-2+[x22+2x]-24

                          =[-42+4+162-8]+[162+8-42+4]

                          =2+18

                          =20



Q 44 :

0π/2cosx-sinx1+sinxcosxdx=

  • 2

     

  • - 2

     

  • 0

     

  • None of these

     

(3)

Ans.        0

Explanation :

        0π/2cosx-sinx1+sinxcosxdx=I                   (i)

Now      I=0π/2cos(π2-x)-sin(π2-x)1+sin(π2-x)cos(π2-x)dx                 [0af(x)dx=0af(a-x)dx]

                  =0π/2sinx-cosx1+sinx cosxdx          (ii)

On adding equation (i) and (ii),

                  2I=0  I=0



Q 45 :

-1/21/2(cosx)[log(1-x1+x)]dx=

  • 0

     

  • 1

     

  • e1/2

     

  • 2e1/2

     

(1)

Ans.       0

Explanation :

           I=-1/21/2(cosx)[log(1-x1+x)]dx              (i)

   I=-1/21/2cos(-x)[log(1+x1-x)]dx                   [0af(x)dx=0af(a-x)dx]

  I=--1/21/2cosx[log(1-x1+x)]dx             (ii)

Adding (i) and (ii), we get

        2I=-1/21/2cosx[log(1-x1+x)]dx--1/21/2cosx[log(1-x1+x)]dx

or    2I=0  or  I=0                    [ log(1)=0]



Q 46 :

01.5[x2]dx, where [·] denotes the greatest integer function, equals:

  • 2+2

     

  • 2-2

     

  • -2+2

     

  • -2-2

     

(2)

Ans.         2-2

Explanation :

01.5[x2]dx=01[x2]dx+12[x2]dx+21.5[x2]dx

                       =0+121dx+21.52dx

                       =[x]12+2[x]21.5

                       =2-1+3-22

                       =2-2



Q 47 :

0π/2sin2x log tanxdx  is equal to:

  • π

     

  • π2

     

  • 0

     

  • 2π

     

(3)

Ans.         0

Explanation :

          I=0π/2sin2x log tanxdx         (1)

  I=0π/2sin2(π2-x)log tan(π2-x)dx

                                          [0af(x)dx=0af(a-x)dx]

         =0π/2sin2x log cotxdx             (2)

Adding (1) and (2), we get

  2I=0π/2sin2x[log tanx+log cotx]dx

             =0π/2sin2x·log[tanx·cotx]dx

              =0π/2sin2x·log1dx    [ tanx=1cotx]

    2I=0                              [ log1=0]

  I=0



Q 48 :

0π/8tan2(2x)dx  is equal to:

  • 4-π8

     

  • 4+π8

     

  • 4-π4

     

  • 4-π2

     

(1)

Ans.         4-π8

Explanation :

        0π/8tan2(2x)dx=0π/8(sec2(2x)-1)dx

                                         =[tan(2x)2-x]0π/8

                                         =12-π8+0-0=4-π8



Q 49 :

-11(|x-2|+|x|)dx=

  • 7

     

  • 5

     

  • 4

     

  • 6

     

(2)

Ans.     5

Explanation :

I=-11(|x-2|+|x|)dx

 =--11(x-2)dx--10xdx+01xdx

 =-[x22-2x]-11-[x22]-10+[x22]01

 =1+32+52+12+12

 =102=5



Q 50 :

-11e|x|  dx=

  • 2(e-1-1)

     

  • 2(e+1)

     

  • e-1

     

  • 2(e-1)

     

(4)

Ans.        2(e-1)

Explanation :

           I=-11e|x|  dx

             =01exdx+-10e-xdx

              =[ex]01-[e-x]-10

              =(e-1)-(1-e)

              =2e-2

              =2(e-1)



Q 51 :

Let y=f(x) be a differentiable function satisfying 2xf(t)dt+2=x22+x2t2f(t)dt  then -π4π4f(x)+x9-x3+x+1cos2xdx=________

  • 2

     

  • 3

     

  • 4

     

  • 0

     

(1)

By differentiating w.r.t. x, we get (1+x2)f(x)=xf(x) is odd

Required integral=-π/4π/4sec2xdx=2



Q 52 :

The integral 01tan-1x1+xdx equals

  • πloge2

     

  • π4loge2

     

  • π8loge2

     

  • π2loge2

     

(3)

Let x=tanθ

0π/4θ1+tanθsec2θdθ

=θloge(1+tanθ)I0π/4-0π/4loge(1+tanθ)dθ=π4loge2-I

I=0π/4loge(1+tanθ)dθ    ...(1)

I=0π/4loge(1+tan(π4-θ))dθ

I=0π/4loge(21+tanθ)dθ

By (1)+(2)2I=0π/4loge2dθ=π4loge2

I=π8loge2



Q 53 :

Which of the following must be the true value of the statements below in that order.

Statement I:  For xR, let tan-1(x)(-π2,π2). Then the minimum value of the function
                             f:RR, defined by f(x)=0xtan-1xe(t-cost)1+t2023dt is zero.

Statement II:  If f(x) is a periodic function with period T, then a+nTb+nTf(x)dx=abf(x)dx,  nZ, a,bR.

Statement III:  If ψ(x)ϕ(x) for axb, then ab|ψ(x)|dxab|ϕ(x)|dx.

  • TTF

     

  • FTF

     

  • FTT

     

  • TTT

     

(1)

Given, f(x)=0xtan-1xet-cost1+t2023dt

f'(x)=extan-1x-cos(xtan-1x)1+(xtan-1x)2023.(x1+x2+tan-1x)

For x<0,  tan-1x(-π2,0)

For x0,  tan-1x[0,π2]xtan-1xR

And x1+x2+tan-1x={>0For x>0<0For x<00For x=0

[IMAGE 163]

So, f(x) is minimum at x=0

Here minimum value is f(0)=00=0.

ψ(x) and ϕ(x) can be negative functions



Q 54 :

If the system of equations 2x-y+z=0, x-2y+z=0 and ax-y+2z=0 has infinitely many solutions and f(x) be a continuous function such that f(5+x)+f(x)=2xR, then 0-2af(x)dx is equal to:

  • -10

     

  • -4a

     

  • 0a[x]dx [where [x] denotes G.I.F of x]

     

  • 2a

     

(1)

Δ=0, a=5

0-10f(x)dx=05f(x)dx+-510f(x+5)dx+-8510f(x)dx=2-5-10dx=-10



Q 55 :

The value of the definite integral π/83π/811+4cos2x+cos4x1-cos4xdx equals:

  • -6+π4

     

  • 62-π4

     

  • 12-π2

     

  • -6-π4

     

(4)

2|I|=2π/83π/81+cos4x1-cos4xdx

|I|=π/83π/812-(1-cos4x)1-cos4xdx=12π/83π/812sin22xdx-π/83π/8dx=6π/83π/8cosec22xdx-π4

=[-62cot2x]π/83π/8-π4=-3[(1)+(1)]-π4=-6-π4