Question Number 128664 by bemath last updated on 09/Jan/21
$$\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\pi/\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}−\mathrm{sin}\:\mathrm{x}+\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}−\mathrm{sin}\:^{\mathrm{3}} \mathrm{x}+\mathrm{sin}\:^{\mathrm{4}} \mathrm{x}−\mathrm{sin}\:^{\mathrm{5}} \mathrm{x}+…\right)\:\mathrm{dx}\:=? \\ $$
Answered by liberty last updated on 09/Jan/21
$$\mathrm{Y}\:=\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\pi/\mathrm{2}} \:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}−\left(−\mathrm{sin}\:\mathrm{x}\right)}\:\mathrm{dx}\: \\ $$$$\mathrm{Y}=\int_{\mathrm{0}} ^{\:\pi/\mathrm{2}} \frac{\mathrm{1}−\mathrm{sin}\:\mathrm{x}}{\mathrm{1}−\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}}\:\mathrm{dx}\:=\:\int_{\mathrm{0}} ^{\:\pi/\mathrm{2}} \left(\frac{\mathrm{1}−\mathrm{sin}\:\mathrm{x}}{\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}}\right)\:\mathrm{dx}\: \\ $$$$\mathrm{Y}=\int_{\mathrm{0}} ^{\:\pi/\mathrm{2}} \left(\mathrm{sec}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}−\frac{\mathrm{sin}\:\mathrm{x}}{\mathrm{cos}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{x}}\right)\mathrm{dx}\: \\ $$$$\mathrm{Y}=\:\underset{\mathrm{b}\rightarrow\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}\right)^{−} } {\mathrm{lim}}\:\left(\mathrm{tan}\:\mathrm{x}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{cos}\:\mathrm{x}}\right)\mid_{\mathrm{0}} ^{\mathrm{b}} \\ $$$$\mathrm{Y}=\:\underset{\mathrm{b}\rightarrow\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}\right)^{−} } {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{sin}\:\mathrm{b}−\mathrm{1}}{\mathrm{cos}\:\mathrm{b}}\right)−\left(\mathrm{0}−\mathrm{1}\right) \\ $$$$\mathrm{Y}=\mathrm{1}+\underset{\mathrm{b}\rightarrow\left(\frac{\pi}{\mathrm{2}}\right)^{−} } {\mathrm{lim}}\left(\frac{\mathrm{cos}\:\mathrm{b}}{−\mathrm{sin}\:\mathrm{b}}\right)\:=\:\mathrm{1}+\mathrm{0}\:=\:\mathrm{1}. \\ $$
Answered by Dwaipayan Shikari last updated on 09/Jan/21
$$\int_{\mathrm{0}} ^{\frac{\pi}{\mathrm{2}}} \frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{sinx}}{dx} \\ $$$$=\mathrm{2}\int_{\mathrm{0}} ^{\mathrm{1}} \frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{2}{t}}{\mathrm{1}+{t}^{\mathrm{2}} }}.\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{t}^{\mathrm{2}} }{dt}\:\:\:\:\:\:\:\:{t}={tan}\frac{{x}}{\mathrm{2}} \\ $$$$=−\left[\frac{\mathrm{2}}{\left(\mathrm{1}+{t}\right)}\right]_{\mathrm{0}} ^{\mathrm{1}} =\mathrm{1} \\ $$