Question
calculate∫02πtanxxlncos(x)dx
Answer
I∵I1∵I2∴I=∫02πtanxxln(cosx)dx=∫02πxln(cosx)d(ln(sinx))=xln(cosx)ln(sinx)∣∣∣0π/2−∫02πln(sinx)d(xln(cosx))dx=−∫02πln(sinx)(ln(cosx)−xtanx)dx=−∫02πln(sinx)ln(cosx)dx+2π∫02πtanxln(sinx)dx−∫02π(2π−x)tanxln(sinx)dx=−I1∫02πln(sinx)ln(cosx)dx+2πI2∫02πtanxln(sinx)dx−I=∫02πln(sinx)ln(cosx)dx=∫0π/2(ln(2)+j=1∑∞jcos(2jx))(ln(2)+k=1∑∞(−1)kkcos(2kx))dx=2πln2(2)+2ln(2)∫0π/2k=1∑∞2kcos(4kx)dx+∫0π/2k=1∑∞(−1)kk2cos2(2kx)dx=2πln2(2)+4πk=1∑∞k2(−1)k=2πln2(2)−48π3=∫02πtanxln(sinx)dx=−24π2t=cosx∫01tln(1−t2)dty=1−t2∫011−y2ylnydy=∫01ylny(n=0∑∞y2n)dy=n=0∑∞∫01y2n+1lnydy=−n=0∑∞(2n+2)21=−24π2=2−I1+2πI2=−4πln2(2)