Q 61 :

The integral 800π4(sinθ+cosθ9+16sin2θ)dθ is equal to :          [2025]

  • 4loge3

     

  • 2loge3

     

  • 3loge4

     

  • 6loge4

     

(1)

Let I=800π4(sinθ+cosθ)dθ(9+16sin2θ)

=800π4(sinθ+cosθ)dθ9+16(11+2sinθcosθ)

=800π4(sinθ+cosθ)dθ2516(sinθcosθ)2

Put sinθcosθ=t  (cosθ+sinθ)dθ=dt

When θ=0, t=1 and θ=π/4, t=0.



Q 62 :

Let f(x)=0xt(t29t+20)dt, 1x5. If the range of f is [α,β], then 4(α+β) equals :          [2025]

  • 253

     

  • 154

     

  • 157

     

  • 125

     

(3)

We have, f(x)=0xt(t29t+20)dt

f'(x)=x39x2+20x=x(x4)(x5)

Where 1x5

On integration, we get

f(x)=x449x33+20x22

             =x443x3+10x2, where 1x5

  f(1)=143+10=294=α

         f(4)=(4)443(4)3+10(4)2=32=β

         f(5)=(5)443(5)3+10(5)2=1254

  4(α+β)=4(294+32)=157



Q 63 :

Let [·] denote the greatest integer function. If 0e3[1ex1]dx=αloge2, then α3 is equal to __________.          [2025]



(8)

Let f(x)=1ex1=e1x

f(0)=e1=2.71; f(e3)=e1e3(0,1)

Let f(x)=2  1ex1=2  x=1loge2

and f(x)=1  x=1

  I=01loge22dx+1loge211 dx+1e30 dx

=2(1loge20)+(11+loge2)+0=2loge2

        α=2

Hence, α3=8.



Q 64 :

If limt0(01(3x+5)tdt)1t=α5e(85)23, then α is equal to _________.          [2025]



(64)

Let L=limt0(01(3x+5)tdx)1t

           =elimt01t(01(3x+5)tdx1)

           =elimt01t[((3x+5)t+13(t+1))011]          [ 1 form]

            =elimt0[8t+15t+13t33t(t+1)]

            =elimt0{[8·8t5·5t3t(85)3t]·limt0(1t+1)}

             =elimt013[8(8t1)t5(5t1)t3tt]

              =e(8 ln(8)5 ln(5)3)3=e[ln(8)8/3ln(5)5/3ln e]

=(8)8/3(5)5/3·e  (85)23·825·1e=α5e(85)23          [Given]

On comparing, we get

  α=82=64.



Q 65 :

If 240π4(sin|4xπ12|+[2sinx])dx=2π+α, where [·] denotes the greatest integer function, then α is equal to _________.         [2025]



(12)

Let I=240π4(sin |4xπ12|+[2 sin x])dx

=24[0π/48[sin (4xπ12)]dx+π/48π/4sin (4xπ12)dx+0π/6[0]dx+π/6π/4[1]dx]

=24[(1cosπ12)(1cosπ12)+π4π64]

=24(12+π12)=12+2π

 I=12+2π=2π+α          [Given]

On comparing, we get α=12.



Q 66 :

Let 5f(x)+4f(1x)=1x+3,x>0. Then 1812f(x)dx is equal to          [2023]

  • 5loge2+3    

     

  • 10loge2+6    

     

  • 5loge2-3    

     

  • 10loge2-6

     

(4)

We have, 5f(x)+4f(1x)=1x+3  ...(i) 

Replace x by 1x, we get 5f(1x)+4f(x)=x+3  ...(ii) 

Solving (i) and (ii), we get 25f(x)-16f(x)=5x+15-4x-12 

 9f(x)=5x-4x+3 f(x)=19{5x-4x+3}

  1812f(x)dx=18×1912(5x-4x+3)dx 

=2[5logx-4x22+3x]12

=2[5log2-6+3]=10log2-6



Q 67 :

Let f(x) be a function satisfying f(x)+f(π-x)=π2,x. Then 0πf(x)sinxdx is equal to           [2023]

  • π2

     

  • 2π2

     

  • π22

     

  • π24

     

(1)

Let I=0πf(x)sinxdx  ...(i) 

 I=0πf(π-x)sin(π-x)dx

 I=0πf(π-x)sinxdx  ...(ii) 

Adding (i) and (ii), we get  

2I=0π[f(x)+f(π-x)]sinxdx 

 I=π220πsinxdx             (f(x)+f(π-x)=π2)

=π22[-cosx]0π=π22[2]=π2



Q 68 :

If I(x)=esin2x(cosxsin2x-sinx)dx and I(0)=1, then I(π3) is equal to             [2023]

  • -e34

     

  • e34

     

  • 12e34

     

  • -12e34

     

(3)

I(x)=esin2x(cosxsin2x-sinx)dx 

=eg(x)[f(x)g'(x)+f'(x)]dx              [where g(x)=sin2x and f(x)=cosx] 

=eg(x)f(x)+C=esin2x·cosx+C

As I(0)=1,  

    esin20cos(0)+C=1 C=0  I(x)=esin2xcosx 

Hence, I(π3)=esin2π3cosπ3=12e34 



Q 69 :

Let f be a continuous function satisfying 0t2(f(x)+x2)dx=43t3,t>0. Then f(π24) is equal to            [2023]

  • π(1-π316)  

     

  • -π2(1+π316)  

     

  • -π(1+π316)  

     

  • π2(1-π216)

     

(1)

Given, 0t2(f(x)+x2)dx=43t3,t>0 

Using Leibnitz Rule, we get

[f(t2)+(t2)2]·2t=4t2f(t2)+t4=2t f(t2)=2t-t4 

Put t=π2 

f((π2)2)=2π2-(π2)4=π-π416=π(1-π316)



Q 70 :

The value of the integral -loge2loge2ex(loge(ex+1+e2x))dx is equal to            [2023]

  • loge(2(2+5)1+5)-52

     

  • loge(2(3-5)21+5)+52

     

  • loge((2+5)21+5)+52

     

  • loge(2(2+5)21+5)-52

     

(4)

Let I=-loge2loge2ex(ln(ex+1+e2x))dx 

Put ex=texdx=dt 

When x=-loge2,t=12;  when x=loge2,t=2

  I=1/22ln(t+1+t2)dt 

Applying integration by parts, we get

I=[tln(t+1+t2)]1/22-1/22tt+1+t2(1+2t21+t2)dt 

=2ln(2+5)-12ln(1+52)-1/22t1+t2dt 

=2ln(2+5)-12ln(1+52)-[1+t2]1/22 

=2ln(2+5)-12ln(1+52)-52=ln((2+5)2(5+12)12)-52