Question Number 101345 by bobhans last updated on 02/Jul/20
$$\left(\mathrm{1}\right)\int\:\frac{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} {x}\:\mathrm{tan}\:{x}}{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} {x}+\mathrm{4}}\:{dx}= \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right)\:\int{x}^{\mathrm{2}{x}} \left(\mathrm{2ln}{x}\:+\mathrm{2}\right)\:{dx}\:= \\ $$$$\left(\mathrm{3}\right)\:\underset{\mathrm{0}} {\overset{\mathrm{1}} {\int}}\:\sqrt{\mathrm{1}−{x}^{\mathrm{2}} }\:{dx}\:=\: \\ $$
Commented by john santu last updated on 02/Jul/20
$$\left(\mathrm{1}\right)\int\:\frac{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} {x}\:\mathrm{tan}\:{x}}{\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} {x}\:+\mathrm{4}}\:{dx}\: \\ $$$${set}\::\:\mathrm{z}\:=\:\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} \mathrm{x}\:+\:\mathrm{4}\:\rightarrow\:\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} \mathrm{x}\:\mathrm{tan}\:\mathrm{x}\:\mathrm{dx}\:=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:\mathrm{dz} \\ $$$$\mathrm{I}\:=\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\int\:\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{z}}\:=\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:\mathrm{ln}\:\mid\mathrm{z}\mid\:+\:\mathrm{c}\:\: \\ $$$$=\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:\mathrm{ln}\:\mid\mathrm{sec}\:^{\mathrm{4}} \mathrm{x}\:+\:\mathrm{4}\mid\:+\:\mathrm{c}\: \\ $$$$\left(\mathrm{2}\right)\:\int\:{x}^{\mathrm{2}{x}} \:\left(\mathrm{2}\:\mathrm{ln}\:{x}\:+\mathrm{2}\right)\:{dx}\: \\ $$$${apply}\:{a}^{{b}} \:=\:{e}^{{b}\:\mathrm{ln}\:{a}} \\ $$$$\mathrm{J}\:=\:\int\:\mathrm{e}^{\mathrm{2}{x}\:\mathrm{ln}\:\left({x}\right)\:} \left(\mathrm{2ln}\:{x}\:+\mathrm{2}\right)\:{dx}\: \\ $$$${let}\:{q}\:=\:\mathrm{2}{x}\:\mathrm{ln}\:{x}\:\rightarrow\:{dq}\:=\:\left(\mathrm{2ln}\:{x}\:+\mathrm{2}\right){dx} \\ $$$${J}=\:\int\:\mathrm{e}^{{q}} \:{dq}\:=\:{e}^{{q}} \:+\:{c}\:=\:{x}^{\mathrm{2}{x}} \:+\:{c}\: \\ $$$$\left(\mathrm{3}\right)\:\underset{\mathrm{0}} {\overset{\mathrm{1}} {\int}}\:\sqrt{\mathrm{1}−\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\:\mathrm{dx}\:=\:\frac{\pi}{\mathrm{4}}\: \\ $$$$\mathrm{long}\:\mathrm{way}\::\:\mathrm{set}:\:\mathrm{sin}\:\mathrm{s}\:=\:\:{x}\: \\ $$$$\mathrm{G}\:=\:\underset{\mathrm{0}} {\overset{\pi/\mathrm{2}} {\int}}\:\sqrt{\mathrm{1}−\mathrm{sin}\:^{\mathrm{2}} \mathrm{s}}\:\mathrm{cos}\:\mathrm{s}\:\mathrm{ds}\: \\ $$$$\mathrm{G}=\:\underset{\mathrm{0}} {\overset{\pi/\mathrm{2}} {\int}}\:\left[\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\:\mathrm{cos}\:\left(\mathrm{2s}\right)\right]\:\mathrm{ds}\: \\ $$$$=\:\left[\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\mathrm{s}\:+\:\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\:\mathrm{sin}\:\left(\mathrm{2s}\right)\:\right]_{\mathrm{0}} ^{\pi/\mathrm{2}} =\:\frac{\pi}{\mathrm{4}}\: \\ $$$$\spadesuit\heartsuit\blacklozenge \\ $$
Commented by bramlex last updated on 02/Jul/20
$$\heartsuit\blacklozenge\spadesuit \\ $$
Commented by bobhans last updated on 02/Jul/20
$$\mathrm{thank}\:\mathrm{you} \\ $$