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Question

Question: \(\int _ { 0 } ^ { a } \frac { x d x } { \sqrt { a ^ { 2 } + x ^ { 2 } } } =\)...

0axdxa2+x2=\int _ { 0 } ^ { a } \frac { x d x } { \sqrt { a ^ { 2 } + x ^ { 2 } } } =

A

a(21)a ( \sqrt { 2 } - 1 )

B

a(12)a ( 1 - \sqrt { 2 } )

C

a(1+2)a ( 1 + \sqrt { 2 } )

D

2a32 a \sqrt { 3 }

Answer

a(21)a ( \sqrt { 2 } - 1 )

Explanation

Solution

Put t=a2+x22xdx=dtt = a ^ { 2 } + x ^ { 2 } \Rightarrow 2 x d x = d tthen

0axdxa2+x2=12a22a21tdt\int _ { 0 } ^ { a } \frac { x d x } { \sqrt { a ^ { 2 } + x ^ { 2 } } } = \frac { 1 } { 2 } \int _ { a ^ { 2 } } ^ { 2 a ^ { 2 } } \frac { 1 } { \sqrt { t } } d t

=[(2a2)1/2a2/2]=a(21)= \left[ \left( 2 a ^ { 2 } \right) ^ { 1 / 2 } - a ^ { 2 / 2 } \right] = a ( \sqrt { 2 } - 1 ).