Question Number 173372 by Shrinava last updated on 10/Jul/22
Answered by a.lgnaoui last updated on 11/Jul/22
$$\frac{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \right)}×\frac{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}=\frac{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}−\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}−\frac{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}= \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}−\frac{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}= \\ $$$$\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} }}\right)=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}}\right) \\ $$$$\mathrm{tel}\:\:\mathrm{I}=\int\frac{{dx}}{\left(\mathrm{x}^{\mathrm{2}} +\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}\:\: \\ $$$$\mathrm{I}=\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}−\mathrm{I}\:\:\:\Rightarrow\mathrm{2I}=\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\mathrm{dx}\:\:\:\mathrm{I}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\mathrm{dx} \\ $$$$\mathrm{tel}\:\:\:\:\mathrm{u}'=\mathrm{1}\:\:\:\:\:\mathrm{and}\:\:\:\:\mathrm{v}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\:\:\:\Rightarrow{u}=\mathrm{x}\:\:\:\:\mathrm{v}'=\frac{−\left(\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}+\mathrm{x}×\mathrm{7}×\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}\mathrm{log}^{\mathrm{6}} \mathrm{x}\right)}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\frac{−\mathrm{log}^{\mathrm{6}} \mathrm{x}\left(\mathrm{7}+\mathrm{logx}\right)}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} }\:\:;\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{x}\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}=\left[\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\right]+\int\mathrm{x}\frac{\left(\mathrm{7log}^{\mathrm{6}} \mathrm{x}+\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlg}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\int\frac{\mathrm{7log}^{\mathrm{6}} \mathrm{x}+\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)}\mathrm{xdx}=\int\frac{\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\left(\frac{\mathrm{7}}{\mathrm{logx}}+\mathrm{1}\right)\mathrm{x}}{\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{log}^{\mathrm{14}} \mathrm{x}\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}+\mathrm{1}\right)^{\mathrm{2}} }\Rightarrow \\ $$$$\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{x}\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}=\left[\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\right]+\int\frac{\left(\frac{\mathrm{7}}{\mathrm{logx}}+\mathrm{1}\right)}{\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\frac{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} }{\left.\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \mathrm{log}^{\mathrm{14}} \mathrm{x}\right)}} \\ $$$$=\left[\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\right]+\int\frac{\left(\mathrm{7}+\mathrm{logx}\right)\left(\mathrm{xlog}^{\mathrm{6}} \mathrm{x}\right)}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$=\left[\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\right]+\int\frac{{x}\left(\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}+\mathrm{7log}^{\mathrm{6}} \mathrm{x}\right)}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\mathrm{let}\:\:\:\:\:\mathrm{t}=\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}\:\:\: \\ $$$${or}\:{t}={xlog}^{\mathrm{7}} {x}\:\:\:{dt}/{dx}={log}^{\mathrm{7}} {x}+{log}^{\mathrm{6}} {x} \\ $$$$\mathrm{so}\:\:\:\left[\right]+\int\frac{\mathrm{7}{dt}}{\left(\mathrm{1}+\mathrm{t}\right)^{\mathrm{2}} }−\mathrm{6}\int\frac{{t}}{\left(\mathrm{1}+{t}\right)^{\mathrm{2}} }{dt} \\ $$$$\mathrm{2I}=\left[\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{1}+\mathrm{xlog}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\right]_{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{{e}} +\int_{−\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} \frac{\mathrm{7}{dt}−\mathrm{6}{t}}{\left(\mathrm{1}+{t}\right)^{\mathrm{2}} }{dt} \\ $$$$\mathrm{7}{dt}−\mathrm{6}{t}=−\left(\mathrm{6}{t}+\mathrm{6}{dt}\right)+\mathrm{13}{dt} \\ $$$${and}\:\int\:\:\:\:\:\:=\left[\left[−\int\frac{{dt}}{\mathrm{1}+{t}}+\mathrm{13}\int\frac{{dt}}{\left(\mathrm{1}+{t}\right)^{\mathrm{2}} }\right.\right. \\ $$$$\mathrm{I}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[\frac{{x}}{\mathrm{1}+{xlog}^{\mathrm{7}} {x}}\right]+\left[\mathrm{log}\left(\mathrm{1}+\mathrm{t}\right)\right]_{\frac{−\mathrm{1}}{{e}}} ^{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} +\mathrm{13}\int_{−\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} \frac{{dt}}{\left(\mathrm{1}+{t}\right)^{\mathrm{2}} } \\ $$$$\mathrm{I}=\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{x}\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}=\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{t}}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[\frac{{x}}{\mathrm{1}+{x}\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \mathrm{x}}\right]_{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} +\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[\mathrm{log}\left(\mathrm{1}+\mathrm{t}\right)\right]_{−\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} −\mathrm{13}\left[\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{t}}\right]_{−\mathrm{1}/{e}} ^{\mathrm{1}/{e}} \\ $$
Commented by Shrinava last updated on 12/Jul/22
$$\mathrm{thankyou}\:\mathrm{professor},\:\mathrm{but}\:\mathrm{ansver}? \\ $$
Commented by Tawa11 last updated on 13/Jul/22
$$\mathrm{Great}\:\mathrm{sir} \\ $$
Commented by a.lgnaoui last updated on 13/Jul/22
$$\mathrm{I}=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[\frac{{x}}{\mathrm{1}+{x}\mathrm{ln}^{\mathrm{7}} {x}}\right]_{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{{e}} +\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[\mathrm{log}\left(\mathrm{1}+{x}\mathrm{l}{og}^{\mathrm{7}} {x}\right)\right]_{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{{e}} −\mathrm{13}\left[\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+{x}\mathrm{ln}^{\mathrm{7}} {x}}\right]_{\frac{\mathrm{1}}{{e}}} ^{{e}} \\ $$$$=\frac{{e}−\mathrm{1}}{\mathrm{2}\left({e}+\mathrm{1}\right)}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left[\mathrm{log}^{\mathrm{7}} \left(\frac{\mathrm{e}+\mathrm{1}}{\mathrm{e}−\mathrm{1}}\right)\right]+\frac{\mathrm{26}}{{e}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}} \\ $$