Question
Mathematics Question on Integrals of Some Particular Functions
If 0∫π1+5cosx5cosx(1+cosxcos3x+cos2x+cos3xcos3x)dx=16kπ, then k is equal to
Answer
The correct answer is 26.
I=∫0π1+5cosx5cosx(1+cosxcos3x+cos2x+cos3xcos3x)dx
I=∫0π1+5−cosx5−cosx(1+cosxcos3x+cos2x+cos3xcos3x)dx
2I=∫0π(1+cosxcos3x+cos2x+cos3xcos3x)dx
2I=2∫02π(1+cosxcos3x+cos2x+cos3xcos3x)dx
I=∫02π(1+sinx(−sin3x)+sin2x−sin3xsin3x)dx
2I=∫02π(3+cos4x+cos3xcos3x−sin3xsin3x)dx
2I=∫02π3+cos4x+(4cos3x+3cosx)cos3x−sin3x(43sinx−sin3x)dx
2I=∫02π(3+cos4x+(41)+43cos4x)dx
2I=413×2π+47(4sin4x)02π⇒I=1613π