∫π4π4log(sin x+cos x)dx
Let I=∫π4−π4log(sin x+cos x)dx ...(i)
I=∫π4−π4log{sin(π4−π4−x)+cos(π4−π4)}dx =∫π4−π4log{sin(−x)+cos(−x)}dxand I=∫π4−π4log(cos x−sin x)dx ...(ii)
From Eqs. (i) and (ii),
2I=∫π4−π4log cos 2x dx2I=∫π4−π4log cos 2x dx ...(iii) [∵ ∫a−af(x)dx=2∫a0f(x),if f(−x)=f(x)]Put 2x=t⇒ dx=dt2As x→ 0,then t→ 0and x→ π4,then t→π22I=12∫π20log cos t dt ...(iv)2I=12∫π20log cos (π2−t) dt [∵ ∫a0f(x)dx=∫a0f(a−x)dx]⇒ 2I=∫π40log sin t dx ...(v)
On adding Eqs. (iv) and (v) , we get
4I=12∫π20log sin t cos t dt⇒ 4I=12∫π20logsin 2t2dt⇒ 4I=12∫π20log sin 2x dx−12∫π20log 2 dx⇒ 4I=12∫π20log sin (π2−2x)dx−log 2.π4⇒ 4I=12∫π20log cos 2x dx−π4log 2⇒ 4I=12∫π20log cos 2x dx−π4log 2 [∵ ∫2a0f(x)dx=2∫a0f(x)dx]⇒ 4I=2I−π4log 2 [from Eq.(iii)]∴ I=−π8log 2=π8log (12)