Question Number 203434 by sonukgindia last updated on 19/Jan/24
Answered by witcher3 last updated on 20/Jan/24
$$=\int\frac{−\mathrm{2sin}\left(\mathrm{2x}\right)\mathrm{sin}\left(\mathrm{3x}\right)}{\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\left(\mathrm{3x}\right)}\mathrm{dx} \\ $$$$=\frac{\mathrm{sin}\left(\mathrm{2x}\right)}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\left(\mathrm{3x}\right)\right)−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}\int\mathrm{sin}\left(\mathrm{x}\right)\mathrm{cos}\left(\mathrm{x}\right)\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\left(\mathrm{3x}\right)\right)\mathrm{dx} \\ $$$$\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\left(\mathrm{3x}\right)\right)=\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\left(\mathrm{x}\right)\left(\mathrm{2cos}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{1}\right)−\mathrm{4}\left(\mathrm{1}−\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{x}\right)\right)\mathrm{cos}\left(\mathrm{x}\right)\right) \\ $$$$=\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{8cos}^{\mathrm{3}} \left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{6cos}\left(\mathrm{x}\right)\right) \\ $$$$\mathrm{cos}\left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{u} \\ $$$$\int \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}\int\mathrm{uln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{8u}^{\mathrm{3}} −\mathrm{6u}\right)\mathrm{du} \\ $$$$\mathrm{1}+\mathrm{8u}^{\mathrm{3}} −\mathrm{6u}=\mathrm{8}\underset{\mathrm{w}\mid\mathrm{1}+\mathrm{8w}^{\mathrm{3}} −\mathrm{6w}=\mathrm{0}} {\prod}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right) \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}\int\mathrm{uln}\left(\mathrm{8}\right)+\underset{\mathrm{w}} {\sum}\mathrm{uln}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)\mathrm{du} \\ $$$$\int\mathrm{uln}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)=\int\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)\mathrm{ln}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)+\mathrm{wln}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)\mathrm{du} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)^{\mathrm{2}} \mathrm{ln}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right)−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\left(\mathrm{u}−\mathrm{w}\right) \\ $$$$\frac{\mathrm{sin}\left(\mathrm{2x}\right)}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\left(\mathrm{3x}\right)\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{x}\right)\mathrm{ln}\left(\mathrm{2}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}\underset{\mathrm{w}\mid\mathrm{8w}^{\mathrm{3}} −\mathrm{6w}+\mathrm{1}=\mathrm{0}} {\sum}\left(\mathrm{cos}\left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{w}\right)\mathrm{ln}\left(\mathrm{cos}\left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{w}\right)−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\left(\mathrm{cos}\left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{w}\right) \\ $$$$\mathrm{w}\:\mathrm{can}\:\mathrm{bee}\:\mathrm{expressed}\:\mathrm{withe}\:\mathrm{cardon} \\ $$
Answered by MathematicalUser2357 last updated on 30/Jan/24
$$\frac{\mathrm{sin}\:\mathrm{2}{x}}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}+\mathrm{2cos}\:\mathrm{3}{x}\right)+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\mathrm{cos}^{\mathrm{2}} {x}\:\mathrm{ln}\:\mathrm{2}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{6}}\underset{\mathrm{8}{w}^{\mathrm{3}} −\mathrm{6}{w}+\mathrm{1}=\mathrm{0}} {\sum}\left(\left(\mathrm{cos}\:{x}−{w}\right)\mathrm{ln}\left(\mathrm{cos}\:{x}−{w}\right)−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{4}}\left(\mathrm{cos}\:{x}−{w}\right)\right)+{C} \\ $$