计算D∫∫(1+sinxy+x)/(1+x^2+y^2)dσ,其中{(x,y)丨x^2+y^2≤1,x≥0}
答案:2 悬赏:20 手机版
解决时间 2021-02-25 20:24
- 提问者网友:且恨且铭记
- 2021-02-25 17:16
因为函数部分分子是1+sinxy+x,所以网上那些答案都不是。。。我是用极坐标做的,但是积分学得不好化不出来。。求帮助!
最佳答案
- 五星知识达人网友:酒安江南
- 2021-02-25 18:22
其实利用对称性是很好做的。
由于积分域关于x轴对称,所以∫∫D sin(xy)/(1 + x² + y²) dxdy = 0
于是∫∫D (1 + sinxy + x)/(1 + x² + y²) dxdy
= ∫∫D (1 + x)/(1 + x² + y²) dxdy,被积函数是偶函数
= 2∫(0→π/2) ∫(0→1)(1 + rcosθ)/(1 + r²) * r drdθ
= 2∫(0→π/2) ∫(0→1) r/(1 + r²) drdθ + 2∫(0→π/2) ∫(0→1) cosθ * r²/(1 + r²) drdθ
= 2 * π/2 * 1/2 * ln(1 + 1) + 2 * 1 * ∫(0→1) [(1 + r²) - 1]/(1 + r²) dr
= (π/2)ln(2) + 2∫(0→1) [1 - 1/(1 + r²)] dr
= (π/2)ln(2) + 2 * (r - arctan(r)):(0→1)
= (π/2)ln(2) + 2 - π/2
= (π/2)[ln(2) - 1] + 2
由于积分域关于x轴对称,所以∫∫D sin(xy)/(1 + x² + y²) dxdy = 0
于是∫∫D (1 + sinxy + x)/(1 + x² + y²) dxdy
= ∫∫D (1 + x)/(1 + x² + y²) dxdy,被积函数是偶函数
= 2∫(0→π/2) ∫(0→1)(1 + rcosθ)/(1 + r²) * r drdθ
= 2∫(0→π/2) ∫(0→1) r/(1 + r²) drdθ + 2∫(0→π/2) ∫(0→1) cosθ * r²/(1 + r²) drdθ
= 2 * π/2 * 1/2 * ln(1 + 1) + 2 * 1 * ∫(0→1) [(1 + r²) - 1]/(1 + r²) dr
= (π/2)ln(2) + 2∫(0→1) [1 - 1/(1 + r²)] dr
= (π/2)ln(2) + 2 * (r - arctan(r)):(0→1)
= (π/2)ln(2) + 2 - π/2
= (π/2)[ln(2) - 1] + 2
全部回答
- 1楼网友:独钓一江月
- 2021-02-25 18:42
您还不如去百度的数学贴吧去求助呢,那里人更多。你若是加上解决必粉之类的条件的话,帮你的人会更多。百度知道人不算多。
再看看别人怎么说的。
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