質問<2926>
「「二重積分」」
日付 2006/2/8
質問者 ゆう


①∬y≧0 1/(1+\(x^{2}\)+y\()^{2}\) dxdy
②∬\(R^{2}\) dxdy/(1+\(x^{2}\)+\(y^{2}\)+1\()^{3}\)/2

よろしくおねがいします。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2006/6/18
回答者 3の6


① y方向に積分した後にx方向に積分すると
   ∬y≧0 1/(1+\(x^{2}\)+y\()^{2}\) dxdy
=∫[-∞~∞]{∫[0~∞]1/(1+\(x^{2}\)+y\()^{2}\) dy}dx
=∫[-∞~∞]{1/(1+\(x^{2}\))} dx

X=tanθと置いて変数変換すると
(与式)=∫[-π/2~π/2]dθ


②∬\(R^{2}\) dxdy/(1+\(x^{2}\)+\(y^{2}\)+1\()^{3}\)/2
これは書き間違えなのでは?
 ∬\(R^{2}\) dxdy/(1+\(x^{2}\)+\(y^{2}\)\()^{3}\)/2
でよければ
 x=rcosθ、y=rsinθと変数変換しθで積分した後rで積分すると
(与式)=∫[0~∞]{∫[0~2π]1/(1+\(r^{2}\)\()^{3}\)/2dθ}dr
   =2π∫[0~∞]{1/(1+\(r^{2}\)\()^{3}\)/2dθ}dr
r=tanθと変数変換すると
(与式)=2π∫[0~π/2]sinθ dθ
=2π