MediuIntegrale definiteClasa 12

Problemă rezolvată de Integrale definite

MediuIntegrale definiteTrigonometrieLogaritmi
Calculează integrala definită 01ln(1+x)1+x2dx\int_{0}^{1} \frac{\ln(1+x)}{1+x^2} \, dx.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Observăm că putem folosi substituția x=tantx = \tan t. Atunci dx=sec2tdtdx = \sec^2 t \, dt și limitele devin: pentru x=0x=0, t=0t=0; pentru x=1x=1, t=π4t=\frac{\pi}{4}.
23 puncte
Integrala devine 0π/4ln(1+tant)1+tan2tsec2tdt=0π/4ln(1+tant)dt\int_{0}^{\pi/4} \frac{\ln(1+\tan t)}{1+\tan^2 t} \sec^2 t \, dt = \int_{0}^{\pi/4} \ln(1+\tan t) \, dt, deoarece sec2t=1+tan2t\sec^2 t = 1 + \tan^2 t.
32 puncte
Folosim identitatea ln(1+tant)=ln(sint+costcost)=ln(sint+cost)ln(cost)\ln(1+\tan t) = \ln\left(\frac{\sin t + \cos t}{\cos t}\right) = \ln(\sin t + \cos t) - \ln(\cos t) și reducem integrala la o formă mai simplă.
42 puncte
Efectuând calculele, obținem că valoarea integralei este π8ln2\frac{\pi}{8} \ln 2.

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.