Solveeit Logo

Question

Question: The value of the integral \(I = \int _ { 0 } ^ { 1 } x ( 1 - x ) ^ { n } d x\) is...

The value of the integral I=01x(1x)ndxI = \int _ { 0 } ^ { 1 } x ( 1 - x ) ^ { n } d x is

A

1n+1\frac { 1 } { n + 1 }

B

1n+2\frac { 1 } { n + 2 }

C

1n+11n+2\frac { 1 } { n + 1 } - \frac { 1 } { n + 2 }

D

1n+1+1n+2\frac { 1 } { n + 1 } + \frac { 1 } { n + 2 }

Answer

1n+11n+2\frac { 1 } { n + 1 } - \frac { 1 } { n + 2 }

Explanation

Solution

I=01x(1x)ndxI = \int _ { 0 } ^ { 1 } x ( 1 - x ) ^ { n } d x

I=01x(1x)ndx=01(1x1)(1x)ndx- I = \int _ { 0 } ^ { 1 } - x ( 1 - x ) ^ { n } d x = \int _ { 0 } ^ { 1 } ( 1 - x - 1 ) ( 1 - x ) ^ { n } d x

=01(1x)n+1dx01(1x)ndx= \int _ { 0 } ^ { 1 } ( 1 - x ) ^ { n + 1 } d x - \int _ { 0 } ^ { 1 } ( 1 - x ) ^ { n } d x

=[(1x)n+2(n+2)]01[(1x)n+1(n+1)]01=1n+21n+1= \left[ \frac { ( 1 - x ) ^ { n + 2 } } { - ( n + 2 ) } \right] _ { 0 } ^ { 1 } - \left[ \frac { ( 1 - x ) ^ { n + 1 } } { - ( n + 1 ) } \right] _ { 0 } ^ { 1 } = \frac { 1 } { n + 2 } - \frac { 1 } { n + 1 }

I=1n+11n+2\Rightarrow I = \frac { 1 } { n + 1 } - \frac { 1 } { n + 2 }