माना u = int_{0}^{infty} frac{dx}{x^4 + 7x^2 | vedclass

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Question

(B) $u = \int_{0}^{\infty} \frac{dx}{x^4 + 7x^2 + 1}$ के लिए,$x = 1/t$ प्रतिस्थापित करें,जिससे $dx = -1/t^2 dt$ प्राप्त होता है। जब $x 	o 0, t 	o \i

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$6v = \pi$

Vedclass · Answer

(B) $u = \int_{0}^{\infty} \frac{dx}{x^4 + 7x^2 + 1}$ के लिए,$x = 1/t$ प्रतिस्थापित करें,जिससे $dx = -1/t^2 dt$ प्राप्त होता है। जब $x 	o 0, t 	o \infty$ और जब $x 	o \infty, t 	o 0$. $u = \int_{\infty}^{0} \frac{-1/t^2 dt}{1/t^4 + 7/t^2 + 1} = \int_{0}^{\infty} \frac{t^2 dt}{1 + 7t^2 + t^4} = v$. अतः,$u = v$. अब,$u + v = \int_{0}^{\infty} \frac{1 + x^2}{x^4 + 7x^2 + 1} dx = \int_{0}^{\infty} \frac{1 + 1/x^2}{x^2 + 7 + 1/x^2} dx$. माना $x - 1/x = z$,तो $(1 + 1/x^2) dx = dz$. जब $x 	o 0, z 	o -\infty$ और जब $x 	o \infty, z 	o \infty$. $u + v = \int_{-\infty}^{\infty} \frac{dz}{z^2 + 2 + 7} = \int_{-\infty}^{\infty} \frac{dz}{z^2 + 9} = \left[ \frac{1}{3} 	an^{-1} \left( \frac{z}{3} ight) ight]_{-\infty}^{\infty} = \frac{1}{3} (\pi/2 - (-\pi/2)) = \pi/3$. चूंकि $u = v$,$2v = \pi/3 \Rightarrow v = \pi/6$. विकल्पों की जांच करने पर: $(A)$ $v > u$ गलत है क्योंकि $u = v$. $(B)$ $6v = 6(\pi/6) = \pi$,जो सही है। $(C)$ $3u + 2v = 3(\pi/6) + 2(\pi/6) = 5\pi/6$,जो सही है।

माना $u = \int_{0}^{\infty} \frac{dx}{x^4 + 7x^2 + 1}$ और $v = \int_{0}^{\infty} \frac{x^2 dx}{x^4 + 7x^2 + 1}$. तो:

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