int sqrt{1+2 cot x(cot x+operatorname{cosec} | vedclass

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Question

(A) दिया गया समाकलन $I = \int \sqrt{1+2 \cot x(\cot x+\operatorname{cosec} x)} \, dx$ है। सर्वसमिका $1+\cot^2 x = \operatorname{cosec}^2 x$ का उपयोग क

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$2 \log \left|\sin \frac{x}{2}\right|+c$

Vedclass · Answer

(A) दिया गया समाकलन $I = \int \sqrt{1+2 \cot x(\cot x+\operatorname{cosec} x)} \, dx$ है। सर्वसमिका $1+\cot^2 x = \operatorname{cosec}^2 x$ का उपयोग करके, वर्गमूल के अंदर के व्यंजक का विस्तार करने पर: $I = \int \sqrt{1+2 \cot^2 x + 2 \operatorname{cosec} x \cot x} \, dx$. चूंकि $1+\cot^2 x = \operatorname{cosec}^2 x$, इसलिए $1 = \operatorname{cosec}^2 x - \cot^2 x$ होता है। यह मान रखने पर: $I = \int \sqrt{\operatorname{cosec}^2 x - \cot^2 x + 2 \cot^2 x + 2 \operatorname{cosec} x \cot x} \, dx$ $I = \int \sqrt{\operatorname{cosec}^2 x + \cot^2 x + 2 \operatorname{cosec} x \cot x} \, dx$ $I = \int \sqrt{(\operatorname{cosec} x + \cot x)^2} \, dx$ $I = \int (\operatorname{cosec} x + \cot x) \, dx$ प्रत्येक पद का समाकलन करने पर: $I = \ln |\operatorname{cosec} x - \cot x| + \ln |\sin x| + c$ $I = \ln |(\operatorname{cosec} x - \cot x) \sin x| + c$ $I = \ln |1 - \cos x| + c$ सर्वसमिका $1 - \cos x = 2 \sin^2 \frac{x}{2}$ का उपयोग करने पर: $I = \ln |2 \sin^2 \frac{x}{2}| + c = \ln 2 + 2 \ln |\sin \frac{x}{2}| + c$ चूंकि $\ln 2$ एक स्थिरांक है, इसे $c$ में समाहित किया जा सकता है: $I = 2 \ln |\sin \frac{x}{2}| + c$.

$\int \sqrt{1+2 \cot x(\cot x+\operatorname{cosec} x)} \, dx =$

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