Definite Integration Question 348

Question: If $ f(x)=\frac{e^{x}}{1+e^{x}},\ I_1=\int _{f(-a)}^{f(a)}{xg{x(1-x)}dx} $ , and $ I_2=\int _{f(-a)}^{f(a)}{g{x(1-x))}dx} $ , then the value of $ \frac{I_2}{I_1} $ is

[AIEEE 2004]

Options:

A) 1

B) -3

C) -1

D) 2

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Answer:

Correct Answer: D

Solution:

Given, $ f(x)=\frac{e^{x}}{x+1},I_1=\int _{f(-a)}^{f(a)}{xg{x(1-x)}dx} $

and $ I_2=\int _{f(-a)}^{f(a)}{g{x(1-x)}dx} $

$ f(a)=\frac{e^{a}}{1+e^{a}},f(-a)=\frac{{e^{-a}}}{1+{e^{-a}}} $

$ f(a)+f(-a)=1 $

Now, $ 2I_1=\int _{f(-a)}^{f(a)}{xg{x(1-x)}dx} $ + $ \int _{f(-a)}^{f(a)}{{f(a)+f(-a)-x}g{(1-x)(x)}}dx $

therefore $ 2I_1=\int _{f(-a)}^{f(a)}{g{x(1-x)}dx=I_2} $ , $ (\because f(a)+f(-a)=1) $

$ 2I_1=I_2 $

therefore $ \frac{I_2}{I_1}=2 $ .