毎回二重積分なんですが・・・よろしくお願いします。
問1
∫∫D {y/(\(x^{2}\)+\(y^{2}\))} dx dy D:0≦x≦y≦4
Dは積分範囲
問2
∫∫D \(\sqrt{\quad}\)(\(x^{2}\)-\(y^{2}\)) dx dy D:0≦y≦x≦1
D:積分範囲
2回計算したんですが、答えは π/12 となってるのに
どうしても (π-1)/12 になってしまいます・・・
正しい解答の仕方をお願いします。
毎回二重積分なんですが・・・よろしくお願いします。
問1
∫∫D {y/(\(x^{2}\)+\(y^{2}\))} dx dy D:0≦x≦y≦4
Dは積分範囲
問2
∫∫D \(\sqrt{\quad}\)(\(x^{2}\)-\(y^{2}\)) dx dy D:0≦y≦x≦1
D:積分範囲
2回計算したんですが、答えは π/12 となってるのに
どうしても (π-1)/12 になってしまいます・・・
正しい解答の仕方をお願いします。
問1
y
∫∫D(──────)dxdy
x2 +y2
D:0≦x≦y≦4
を表現し直すと、
4 4 2y
∫ ∫ ────────dxdy
0 x 2(x2 +y2 )
1 4 4
=─∫ [log|x2 +y2 |] dx
2 0 x
1 4
=─∫ (log|x2 +16|-log|2x2 |)dx
2 0
1 4 4 2x2
=─{[x・log|x2 +16|] -∫ ─────dx
2 0 0 x2 +16
4 4 4x2
-[x・log|2x2 |] +∫ ─────dx}
0 0 2x2
1 4 2(x2 +16)-32
=─{4log32-∫ ─────────── dx
2 0 x2 +16
4
-4log32+∫ 2dx}
0
1 4 32
=─{∫ ─────dx}
2 0 x2 +16
4 dx
=16・∫ ─────
0 x2 +16
1 x 4
=16・[─tan-1─ ]
4 4 0
1 π
=16・─・─=π ……(答)
4 4
問2
∫∫D \(\sqrt{\quad}\)(x2 -y2 ) dx dy
D:0≦y≦x≦1
を表現し直すと、
1 x
∫ ∫ \(\sqrt{\quad}\)(x2 -y2 )dxdy
0 0
1 1 y x
=∫ [─{y\(\sqrt{\quad}\)(x2 -y2 )+x2 sin-1 ─ }] dx
0 2 x 0
1 1
=∫ ───(x2 sin-1 1 )dx
0 2
1 1 π
=─ ∫ (─・x2 )dx
2 0 2
π x3 1 π
=─[──] =── ……(答)
4 3 0 12