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Question

Question: \(\int _ { 0 } ^ { 1 / \sqrt { 2 } } \frac { \sin ^ { - 1 } x } { \left( 1 - x ^ { 2 } \right) ^ { 3...

01/2sin1x(1x2)3/2dx=\int _ { 0 } ^ { 1 / \sqrt { 2 } } \frac { \sin ^ { - 1 } x } { \left( 1 - x ^ { 2 } \right) ^ { 3 / 2 } } d x =

A

π4+12log2\frac { \pi } { 4 } + \frac { 1 } { 2 } \log 2

B

π412log2\frac { \pi } { 4 } - \frac { 1 } { 2 } \log 2

C

π2+log2\frac { \pi } { 2 } + \log 2

D

π2log2\frac { \pi } { 2 } - \log 2

Answer

π412log2\frac { \pi } { 4 } - \frac { 1 } { 2 } \log 2

Explanation

Solution

I=01/2sin1x(1x2)3/2dxI = \int _ { 0 } ^ { 1 / \sqrt { 2 } } \frac { \sin ^ { - 1 } x } { \left( 1 - x ^ { 2 } \right) ^ { 3 / 2 } } d x

Put sin1x=t11x2dx=dt\sin ^ { - 1 } x = t \Rightarrow \frac { 1 } { \sqrt { 1 - x ^ { 2 } } } d x = d tand x=sintx = \sin t

Also π4\frac { \pi } { 4 }as x=0x = 0 to 12\frac { 1 } { \sqrt { 2 } }

I=0π/4tsec2tdt=π412log2\Rightarrow I = \int _ { 0 } ^ { \pi / 4 } t \cdot \sec ^ { 2 } t d t = \frac { \pi } { 4 } - \frac { 1 } { 2 } \log 2 .