質問<2926>2006/2/8
from=ゆう
「二重積分」


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2006/6/18
from=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
             =π

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