If ∫ex(xsin⁡−1x1−x2+xln⁡−1x(1−x2)3/2+x1−x2)dx=g(x)+C\int e^x \left( \frac{x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} + \frac{x \ln^{-1} x}{(1-x^2)^{3/2}} + \frac{x}{1-x^2} \right) dx = g(x) + C, where CC is the constant of integration, then g(12)g\left(\frac{1}{2}\right) equals:

Answer: e1/2π63e^{1/2} \frac{\pi}{6\sqrt{3}}

Step-by-step solution

Step 1: अभिव्यक्ति को सरल करें

दिए गए समाकलन को हल करने के लिए, हम इसे ex(f(x)+f′(x))e^x (f(x) + f'(x)) के रूप में लिखने का प्रयास करेंगे, जिसका समाकलन exf(x)e^x f(x) होता है। पहले, हम दिए गए फलन को सरल करेंगे।

Step 2: पदों को पुनर्व्यवस्थित करें

हम समाकलन के अंदर के पदों को पुनर्व्यवस्थित करते हैं ताकि हम f(x)f(x) और f′(x)f'(x) के पैटर्न को पहचान सकें।

Step 3: पदों को समूहित करें

हम पदों को इस तरह से समूहित करते हैं कि हम f(x)f(x) और f′(x)f'(x) के रूप को स्पष्ट रूप से देख सकें।

Step 4: समाकलन सूत्र लागू करें

हम जानते हैं कि ∫ex(f(x)+f′(x))dx=exf(x)+C\int e^x (f(x) + f'(x)) dx = e^x f(x) + C होता है। यहाँ, हम f(x)=xsin⁡−1x1−x2f(x) = \frac{x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} और f′(x)=x(1−x2)3/2+xln⁡−1x(1−x2)3/2f'(x) = \frac{x}{(1-x^2)^{3/2}} + \frac{x \ln^{-1} x}{(1-x^2)^{3/2}} के रूप में पदों को पहचान सकते हैं।

Step 5: समाकलन करें

दिए गए समाकलन सूत्र का उपयोग करके, हम g(x)g(x) को ex(xsin⁡−1x1−x2)e^x \left( \frac{x \sin^{-1} x}{\sqrt{1-x^2}} \right) के रूप में प्राप्त करते हैं।

Step 6: g(12)g\left(\frac{1}{2}\right) का मान ज्ञात करें

अब, हम x=12x = \frac{1}{2} को g(x)g(x) में प्रतिस्थापित करते हैं। हम जानते हैं कि sin⁡−1(12)=π6\sin^{-1}\left(\frac{1}{2}\right) = \frac{\pi}{6} और 1−(12)2=1−14=34=32\sqrt{1-\left(\frac{1}{2}\right)^2} = \sqrt{1-\frac{1}{4}} = \sqrt{\frac{3}{4}} = \frac{\sqrt{3}}{2} ।

Step 7: सरल करें

मानों को प्रतिस्थापित करने और सरल करने पर, हमें g(12)g\left(\frac{1}{2}\right) का अंतिम मान प्राप्त होता है।

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