Evaluate∫ab(x-a)(b-x)dx
π(b-a)28
π(b+a)28
b-a2
b+a2
Explanation for correct option:
Integrating the given integration:
Let I=∫ab(x-a)(b-x)dx
Substitute x=acos2θ+bsin2θ
⟹dx=(-2acosθsinθ+2bsinθcosθ)dθ∵ddθsinθ=cosθ,ddθcosθ=-sinθ⟹dx=(-asin2θ+bsin2θ)dθ[∵sin2θ=2sinθcosθ]⟹dx=(b-a)sin2θdθ
I=∫0π2(b-a)sin2θ×(b-a)cos2θ(b-a)sin2θdθ=∫0π2(b-a)sinθcosθ(b-a)sin2θdθ=∫0π2(b-a)2×22sinθcosθ×sin2θdθ=∫0π2(b-a)2×12sin2θ×sin2θdθ=∫0π2(b-a)2×12sin22θdθ=(b-a)22∫0π2sin22θdθ=(b-a)22∫0π21-cos4θ2dθ∵cos2θ=1-2sin2θ⟹2sin22θ=1-cos4θ=(b-a)24θ+sin4θ40π2dθ=(b-a)24π2+sin4π24-0-0=(b-a)24π2+0-0-0=π(b-a)28
Thus, ∫ab(x-a)(b-x)dx=π(b-a)28
Hence, option (A) is the correct answer