求积分∫(0到√2)dy∫(y到(4-y^2)^0.5)1/(1+x^2+y^2)^(1/2)dx

2个回答

  • 主要思路:把直角坐标(x,y)先做代换到极坐标(r,theta),theta部分积分与r无关直接积出,r部分的再做一个三角代换积出.

    注意第一次变换时积分区域,相当于一个半径为2,在x轴上方的半圆区域

    r的范围(0,2),theta的范围(0,pi)

    积分变为:

    ∫(0到pi)∫(0到2)1/(1+r^2)^(1/2)rdrd(theta)

    theta部分直接积出,为pi

    r的部分再作一次三角代换,r = tan t

    dr = (sec t)^2 dt

    1/(1+r^2)^(1/2)rdr

    = (sec t)(tan t)dt

    = (sin t)/(cos t)^2 dt

    = -1 / (cos t)^2 d(cos t)

    上式很容易作不定积分得出 = 1/3 * (cos t)^-3

    最后把积分上下限代回,作一些需要的逆变换,就可以算下来了