গণিত • CUET • চট্টগ্রাম প্রকৌশল ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫

গণিত প্রশ্ন

1.

∫sin⁡4xsin⁡4x+cos⁡4xdx=? \int \frac{\sin 4x}{\sin^4 x + \cos^4 x} dx = ?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

We have:
sin⁡4x+cos⁡4x=(sin⁡2x+cos⁡2x)2−2sin⁡2xcos⁡2x=1−12sin⁡22x\sin^4 x + \cos^4 x = (\sin^2 x + \cos^2 x)^2 - 2\sin^2 x \cos^2 x = 1 - \frac{1}{2}\sin^2 2x
Using sin⁡22x=1−cos⁡4x2\sin^2 2x = \frac{1 - \cos 4x}{2}:
sin⁡4x+cos⁡4x=1−1−cos⁡4x4=3+cos⁡4x4\sin^4 x + \cos^4 x = 1 - \frac{1 - \cos 4x}{4} = \frac{3 + \cos 4x}{4}

Thus, the integral becomes:
I=∫sin⁡4xsin⁡4x+cos⁡4xdx=∫4sin⁡4x3+cos⁡4xdxI = \int \frac{\sin 4x}{\sin^4 x + \cos^4 x} dx = \int \frac{4\sin 4x}{3 + \cos 4x} dx

Let u=3+cos⁡4xu = 3 + \cos 4x.
Then du=−4sin⁡4xdx  ⟹  4sin⁡4xdx=−dudu = -4\sin 4x dx \implies 4\sin 4x dx = -du.

Substituting these into the integral:
I=∫−duu=−ln⁡∣u∣+C=−ln⁡(3+cos⁡4x)+CI = \int \frac{-du}{u} = -\ln|u| + C = -\ln(3 + \cos 4x) + C
(where CC is the constant of integration).

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন