質問<2771>
「「二重積分」」
日付 2005/12/17
質問者 miumiu


∬dxdy   (y≦2x , x≦2y , x+y≦3)

これを解きたいんですけど、x,yの範囲が求められなくて困っています。
ちなみに答えは\(\frac{3}{2}\)なんですけど、
x,yの範囲の求め方が分かれば、後は分かるんでx,yの範囲の求め方を
教えてください。

★希望★ヒント希望★

お返事(武田)
日付 2005/12/17
回答者 武田


xとyの範囲を表すグラフを描くと下のようになります。



この三角形の内部の範囲で、高さ1の三角柱の体積を求める問題だから、
底面積1.5、高さ1より、V=1.5×1=1.5=3/2……(答)

二重積分でやると、
xの範囲とyの範囲は2つに分かれます。
左側は、0≦x≦1、x/2≦y≦2x
右側は、1≦x≦2、x/2≦y≦3-x

したがって、二重積分は、2つに分けて、
        1    2x    2    3-x
∫∫dxdy=∫ dx・∫ dy+∫ dx・∫ dy
        0    \(\frac{x}{2}\)    1    \(\frac{x}{2}\)

        1      2x  2      3-x
      =∫ dx・[y] +∫ dx・[y]
        0      \(\frac{x}{2}\)  1     \(\frac{x}{2}\)

        1            2
      =∫ (2x-x/2)dx+∫{(3-x)-x/2}dx
        0            1

        1          2
      =∫ (3/2)xdx+∫ {3-(3/2)x}dx
        0          1

                1             2
      =[(3/4)x^2] +[3x-(3/4)x^2]
                0             1

       3              3
      =― -0+(6-3)-(3- ― )
       4              4

       6  3
      =― =― ……(答)
       4  2