Cómo resolver este problema de integración definitiva

[matemáticas] \ displaystyle I ‘= \ int _ {- \ pi / 4} ^ {\ pi / 4} \ ln (\ sen x + \ cos x) \, dx [/ math]

Sustituya [math] \ textstyle z = x + \ frac {\ pi} {4} [/ math]. Los límites del cambio integral de [matemáticas] 0 [/ matemáticas] a [matemáticas] \ pi / 2 [/ matemáticas]. Expanda los términos [math] \ sin (z- \ frac {\ pi} {4}) [/ math] y [math] \ cos (z- \ frac {\ pi} {4}) [/ math] usando Las fórmulas de resta. Aterrizas con

[matemáticas] \ displaystyle I ‘= \ int_0 ^ {\ pi / 2} \ ln (\ sqrt {2} \ sin z) \, dz [/ math]

[matemáticas] \ displaystyle \ implica I ‘= \ int_0 ^ {\ pi / 2} \ ln \ sqrt {2} \, dz + \ int_0 ^ {\ pi / 2} \ ln \ sin z \, dz [/ math ]

[matemáticas] \ displaystyle \ implica I ‘= \ frac {\ pi} {4} \ ln 2 + I [/ matemáticas]

EDITAR: Pero

[matemáticas] \ displaystyle I = \ int_0 ^ {\ pi / 2} \ ln \ sin x \, dx = – \ frac {\ pi} {2} \ ln 2 [/ matemáticas] (Página en ucsd.edu)

Asi que,

[matemáticas] \ displaystyle I ‘= \ frac {\ pi} {4} \ ln 2 – \ frac {\ pi} {2} \ ln 2 = – \ frac {\ pi} {4} \ ln 2 = \ frac {I} {2} [/ matemáticas]

Ajuste los términos de la siguiente manera.

[matemáticas] \ sen x + \ cos x = \ sqrt 2 (\ frac {1} {\ sqrt 2} \ sin x + \ frac {1} {\ sqrt 2} \ cos x) [/ math]

[matemáticas] = \ sqrt 2 (\ cos \ frac {\ pi} {4} \ sen x + \ sin \ frac {\ pi} {4} \ cos x) [/ math]

[matemáticas] = \ sqrt 2 \ sin (x + \ frac {\ pi} {4}) [/ matemáticas]

[matemáticas] I_1 = \ int _ {- \ frac {\ pi} {4}} ^ {\ frac {\ pi} {4}} \ ln (\ sen x + \ cos x) dx [/ math]

Poner [matemática] x + \ frac {\ pi} {4} = t [/ matemática] Entonces los límites son de 0 a [matemática] \ frac {\ pi} {2} [/ matemática]

[matemáticas] I_1 = \ int_ {0} ^ {\ frac {\ pi} {2}} \ ln (\ sqrt 2 \ sin t) dt [/ matemáticas]

= [matemáticas] \ int_ {0} ^ {\ frac {\ pi} {2}} (\ ln \ sqrt 2+ \ ln \ sin t) dt [/ matemáticas]

= [matemáticas] \ frac {\ pi} {2} \ ln \ sqrt 2+ \ int_ {0} ^ {\ frac {\ pi} {2}} \ ln \ sin tdt [/ math]

= [matemáticas] \ frac {\ pi} {4} \ ln 2 + I [/ matemáticas]

Expande (raíz 2) * (sin (45 + x)) usando sin (a + b). Vea si obtiene el término dentro de las segundas integrales ln (). Sustituya 45 + x como y e intente obtener la integral de peligro en lhs multiplicada por alguna constante. Este es solo un método que se me ocurre. Calculé la respuesta mentalmente como pi / 4 ln (2).

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