Question
समाकलन $\int_{-\log _e 2}^{\log _e 2} e^x\left(\log _e\left(e^x+\sqrt{1+e^{2 x}}\right)\right) d x$ का मान बराबर है

Answer

d
$I=\int \limits_{-\ln 2}^{\ln 2} e^x\left(\ln \left(e^x+\sqrt{1+e^{2 x}}\right)\right) d x$

Put $e ^x=t \Rightarrow e^x d x=d t$

$I=\int \limits_{1 / 2}^2 \ln \left(t+\sqrt{1+t^2}\right) d t$

Applying integration by parts.

$=\left[t \ln \left( t +\sqrt{1+ t ^2}\right)\right]_{\frac{1}{2}}^2-\int \limits_{1 / 2}^2 \frac{ t }{ t +\sqrt{1+ t ^2}}\left(1+\frac{2 t }{2 \sqrt{1+ t ^2}}\right) d t$

$=2 \ln (2+\sqrt{5})-\frac{1}{2} \ln \left(\frac{1+\sqrt{5}}{2}\right)-\int \limits_{1 / 2}^2 \frac{ t }{\sqrt{1+ t ^2}} dt$

$=2 \ln (2+\sqrt{5})-\frac{1}{2} \ln \left(\frac{1+\sqrt{5}}{2}\right)-\frac{\sqrt{5}}{2}$

$=\ln \left(\frac{(2+\sqrt{5})^2}{\left(\frac{\sqrt{5}+1}{2}\right)^{\frac{1}{2}}}\right)-\frac{\sqrt{5}}{2}$

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$(A)$ $0 < $ f(x) $ < \infty$

$(B)$ $-\frac{1}{2} < f(x) < \frac{1}{2}$

$(C)$ $-\frac{1}{4} < f(x) < 1$

$(D)$ $-\infty < $ f $($ x $) < 0$

$2.$ यदि फलन $e^{-x} f(x)$, अन्तराल $[0,1]$ में अपना न्यूनतम मान $x=\frac{1}{4}$ पर लेता है, तब निम्न में से कौन सत्य है ?

$(A)$ $f^{\prime}(x)$

$(B)$ $f^{\prime}(x) > f(x), 0$

$(C)$ f $^{\prime}(x)$

$(D)$ $f^{\prime}(x)$

इस प्रश्न के उतर दीजिये $1$ ओर $2.$

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