Помогите пожалуйста очень срочно! ∫∫dxdyx

0 голосов
31 просмотров

Помогите пожалуйста очень срочно!
∫∫\sqrt{\frac{1-x^2-y^2 }{1+x^2+y^2} }dxdy
xx^{2} + y^{2} \leq 1
x \geq 0
y \geq 0


Алгебра (31 баллов) | 31 просмотров
0

Двойной интеграл задаётся на какой-либо области. Она не указана в условии.

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Решите задачу:

\iint _{D} \, \sqrt{\frac{1-x^2-y^2}{1+x^2+y^2} }dx\, dy=[\, x=r\cdot cos\varphi ,\; y=rsin\varphi ,\; dx\, dy=r\, dr\, d\varphi \, ]=\\\\=\int _0^{\frac{\pi}{2}}d\varphi \int _0^1\sqrt{\frac{1-r^2}{1+r^2}} \cdot r\, dr=I\\\\\int\sqrt{\frac{1-r^2}{1+r^2}}\cdot r\, dr=[t=r^2,dt=2rdr]=

=\int\sqrt{\frac{1-t}{1+t}}\cdot \frac{1}{2}dt=

=\frac{1}{2} \int \frac{\sqrt{(1-t)(1-t)}}{\sqrt{(1+t)(1-t)}}dt=\frac{1}{2}\int \frac{1-t}{\sqrt{1-t^2}}dt=\frac{1}{2}\int \frac{dt}{\sqrt{1-t^2}}-\frac{1}{4}\int \frac{2tdt}{\sqrt{1-t^2}}=\\\\=\frac{1}{2}arcsint+\frac{1}{4}*2\sqrt{1-t^2}+C=\frac{1}{2}arcsin x^2+\frac{1}{2}\sqrt{1-x^4}+C

I=\int _0^{\frac{\pi}{2}}(\frac{1}{2}arcsinx^2|_0^1+\frac{1}{2}\sqrt{1-x^4}|_0^1)d\varphi =\\\\=\int _0^{\frac{\pi}{2}}(\frac{1}{2}*\frac{\pi}{2}-\frac{1}{2})d\varphi=(\frac{\pi}{4}-\frac{1}{2})\varphi |_0^1=\frac{\pi}{4}-\frac{1}{2}\\\\==



(834k баллов)