Pregunta
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\( \begin{aligned} \int \frac{-1}{\sqrt{1-x^{2}}} d x & =\cos ^{-1} x+C \\ & \text { Or } \\ & -[?]^{-1} x+c\end{aligned} \)

Ask by Hodgson Hobbs. in the United States
Mar 07,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The integral simplifies to \( \cos^{-1}x + C \) or \( -\sin^{-1}x + C \).

Solución

We begin with the given integral \[ \int \frac{-1}{\sqrt{1-x^{2}}}\,dx. \] Notice that the derivative of the inverse cosine function is \[ \frac{d}{dx}\bigl(\cos^{-1}x\bigr)=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}, \] so one antiderivative is \[ \cos^{-1}x + C. \] Alternatively, consider the inverse sine function whose derivative is \[ \frac{d}{dx}\bigl(\sin^{-1}x\bigr)=\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}. \] Thus, the derivative of \[ -\sin^{-1}x \] is \[ -\frac{d}{dx}\bigl(\sin^{-1}x\bigr)=-\frac{1}{\sqrt{1-x^2}}. \] This shows that another antiderivative is \[ -\sin^{-1}x + C. \] So, filling in the missing function, we have \[ \int \frac{-1}{\sqrt{1-x^{2}}}\,dx=\cos^{-1}x+C \quad \text{or} \quad -\sin^{-1}x+C. \]

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Beyond the Answer

Did you know that the integral of \(\frac{-1}{\sqrt{1-x^2}}\) is closely related to trigonometric functions? Integrating this expression gives you \(-\sin^{-1} x + C\), which highlights the connection between inverse trigonometric functions and calculus. It reveals how integral calculus can beautifully bridge various areas of mathematics! If you want to visualize this, consider how you use trigonometric functions in real life—like when determining angles in architecture or design! Understanding how to calculate arc lengths or angles using inverse sine and cosine can help in creating structures that are both aesthetically pleasing and structurally sound. So next time you're tackling an integral, think about the practical world it connects to!

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