(∗)에서 θ 를 u 로 바꾸기 위해, 치환 u=sinθ 로부터 θ=arcsinu 임을 알 수 있다. cosθ 를 구하려면, 풀이 과정을 거꾸로 따라가 이미 1−u2 을 cosθ 로 간단히 했음을 확인하거나, 한 각이 θ 이고 sinθ=u 인 직각삼각형을 그린 다음 피타고라스 정리를 이용하여 이 삼각형의 밑변의 길이와 cosθ 를 구하면 된다.
원본 교재 풀이(영어)
It's not immediately clear where to start, but a common method we've seen is to use the denominator in a u-substitution, especially when square roots are involved.
Let u=1−x, du=−21−x1dx. Then u2=1−x, so x=1−u2.
∫1−xxdxNow we’re back in familiar territory. Let u=sinθ, du=cosθdθ.=2∫21−xxdx=−2∫1−u2du=−2∫1−sin2θcosθdθ=−2∫cos2θdθ=−∫(1+cos(2θ))dθ=−θ−21sin(2θ)+C=−θ−sinθcosθ+C=−arcsinu−u1−u2+C=−arcsin(1−x)−1−xx+C(∗)
In (∗), to convert from θ to u, our substitution u=sinθ tells us θ=arcsinu. To find cosθ, we can either trace our work backwards to see that we already simplified 1−u2 into cosθ, or we can draw a right triangle with angle θ and sinθ=u, then use the Pythagorean theorem to find the length of the adjacent side of the triangle and cosθ.