MediuIntegrale definiteClasa 12

Problemă rezolvată de Integrale definite

MediuIntegrale definiteProprietăți ale integralelor
Calculați integrala definită 0πxsinx1+cos2xdx\int_{0}^{\pi} \frac{x \sin x}{1+\cos^2 x} dx.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Se utilizează substituția t=πxt = \pi - x. Notând I=0πxsinx1+cos2xdxI = \int_{0}^{\pi} \frac{x \sin x}{1+\cos^2 x} dx, se obține I=0π(πt)sint1+cos2tdtI = \int_{0}^{\pi} \frac{(\pi - t) \sin t}{1+\cos^2 t} dt. Adunând cele două expresii, 2I=π0πsinx1+cos2xdx2I = \pi \int_{0}^{\pi} \frac{\sin x}{1+\cos^2 x} dx.
24 puncte
Se calculează J=0πsinx1+cos2xdxJ = \int_{0}^{\pi} \frac{\sin x}{1+\cos^2 x} dx prin substituția u=cosxu = \cos x, du=sinxdxdu = -\sin x dx. Astfel, J=11du1+u2=11du1+u2=[arctanu]11=π4(π4)=π2J = \int_{1}^{-1} \frac{-du}{1+u^2} = \int_{-1}^{1} \frac{du}{1+u^2} = [\arctan u]_{-1}^{1} = \frac{\pi}{4} - (-\frac{\pi}{4}) = \frac{\pi}{2}.
33 puncte
Înlocuind, 2I=ππ2=π222I = \pi \cdot \frac{\pi}{2} = \frac{\pi^2}{2}, deci I=π24I = \frac{\pi^2}{4}.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Integrale definite cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.