Solveeit Logo

Question

Question: The value of \(\int _ { 0 } ^ { 1 } \frac { d x } { e ^ { x } + e ^ { - x } }\) is...

The value of 01dxex+ex\int _ { 0 } ^ { 1 } \frac { d x } { e ^ { x } + e ^ { - x } } is

A

tan1(1e1+e)\tan ^ { - 1 } \left( \frac { 1 - e } { 1 + e } \right)

B

tan1(e1e+1)\tan ^ { - 1 } \left( \frac { e - 1 } { e + 1 } \right)

C

π4\frac { \pi } { 4 }

D

tan1e+π4\tan ^ { - 1 } e + \frac { \pi } { 4 }

Answer

tan1(e1e+1)\tan ^ { - 1 } \left( \frac { e - 1 } { e + 1 } \right)

Explanation

Solution

01dxex+ex=01ex1+e2xdx\int _ { 0 } ^ { 1 } \frac { d x } { e ^ { x } + e ^ { - x } } = \int _ { 0 } ^ { 1 } \frac { e ^ { x } } { 1 + e ^ { 2 x } } d x

Now put ex=texdx=dte ^ { x } = t \Rightarrow e ^ { x } d x = d t

Also as x=0x = 0 to 1, t=1t = 1 to e, then reduced form is

1edt1+t2=[tan1t]1e=tan1(e1e+1)\int _ { 1 } ^ { e } \frac { d t } { 1 + t ^ { 2 } } = \left[ \tan ^ { - 1 } t \right] _ { 1 } ^ { e } = \tan ^ { - 1 } \left( \frac { e - 1 } { e + 1 } \right) ,

[tan1xtan1y=tan1(xy1+xy)]\left[ \because \tan ^ { - 1 } x - \tan ^ { - 1 } y = \tan ^ { - 1 } \left( \frac { x - y } { 1 + x y } \right) \right] .