AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ধরি,
I=∫(1+x2)2emtan−1xdx
মনে করি, tan−1x=θ⟹x=tanθ
অতএব, dx=sec2θdθ
সুতরাং,
I=∫(1+tan2θ)2emθsec2θdθ
=∫sec4θemθsec2θdθ=∫emθcos2θdθ
=21∫emθ(1+cos2θ)dθ
=21∫emθdθ+21∫emθcos2θdθ
আমরা জানি, ∫eaxcos(bx)dx=a2+b2eax(acosbx+bsinbx)
অতএব,
I=21⋅memθ+21⋅m2+4emθ(mcos2θ+2sin2θ)+C
এখন, cos2θ=1+tan2θ1−tan2θ=1+x21−x2 এবং sin2θ=1+tan2θ2tanθ=1+x22x
অতএব,
I=2memtan−1x+2(m2+4)emtan−1x[m(1+x21−x2)+2(1+x22x)]+C
=2emtan−1x[m1+(m2+4)(1+x2)m(1−x2)+4x]+C
উত্তর: 2emtan−1x[m1+(m2+4)(1+x2)m(1−x2)+4x]+C (যেখানে C একটি সমাকলন ধ্রুবক)।