• 締切済み

画像の重積分の変数変換を用いた求め方を教えて下さい。

画像の重積分の変数変換を用いた求め方を教えて下さい。 よろしくお願いします。

みんなの回答

  • Mr_Holland
  • ベストアンサー率56% (890/1576)
回答No.2

 次のように、極座標系に変換してください。    積分範囲:  r≦√3、0≦φ≦π、0≦θ≦π/2  (半径√3の球1/4)    被積分関数: 1/(1+r^2)    微小量:   r^2 sinθ dr dθ dφ I=∫[0→√3] dr ∫[0→π] dφ ∫[0→π/2] dθ r^2/(1+r^2) sinθ  =∫[0→√3] r^2/(1+r^2) dr ∫[0→π] dφ ∫[0→π/2] sinθ dθ  =∫[0→√3] {1-1/(1+r^2)}dr ∫[0→π] dφ ∫[0→π/2] sinθ dθ  =(√3-π/3) × π × 1  =π(√3-π/3) # 積分区間を3次元的にイメージする力が必要です。   座標軸をとって具体的に描く訓練をすると良いと思います。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

普通に極座標にするだけ.

関連するQ&A

  • 重積分の変数変換について

    重積分で変数変換を用いる場合に領域の変換を図示するメリットは何ですか。また、変換をイメージする図では、(変換後の領域)→(変換前の領域)になっており、変換したのだから、(変換前の領域)→(変換後の領域)ではないのか、と思えてしまいます。どなたか教えてください。

  • 重積分の変数変換がわかりません

    今、重積分の勉強をしていて ∬(x+y)^4dxdy D:{(x,y)|x^2+2xy+2y^2≦1} の問題で行き詰まりました。 適当な変数変換をして積分する問題なんですが、 どんな数で変数変換すればいいかわかりません。 わかる方、教えてください!

  • 解析の重積分の変数変換の問題についての質問です。

    解析の重積分の変数変換の問題についての質問です。 画像の問題を空間図形への変数変換によって解くと0になってしまいました。 答えは4π/5なんですが途中式がわからないので教えて下さい。

  • 解析の重積分についての質問です。

    解析の重積分についての質問です。 画像の(3)を変数変換して解かなくてはならないのですが途中で積分範囲に∞が出てきてよくわかりません。 途中式を詳しく教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 変数変換と極座標変換を使う問題が分かりません

     変数変換と極座標変換を使う積分の問題をやっているのですが、  よくわかりません。  すいませんがどなたかお教えください。 よろしくお願いします。 (1).変数変換 x=2u ,y=3vを行い u、v に関する重積分で表せ。        (下式の様なDを用いた形でよい。) (2).(1)で表した (u,v) 上の領域に関する重積分を極座標変換し、    r,θに関する重積分に直し計算せよ。   π/2                π/2 (∫   sin^2θ dθ=π/4 ,∫   cos^2θ dθ=π/4 を用いてよい)    0                  0 計算する式 と 積分範囲(D)は画像で出します。 ほかにもいくつか出しているので、できればお願いします。

  • 重積分で変数変換(ヤコビ)をするのと、しないのとの違い

    初めて質問させていただきます。 重積分の問題について、分からないところがあるので回答をお願いします。 次のような変数変換について x=u*u-v*v  y=2uv D{(x,y)|x*x+y*y=<1} が E{(u,v)|u*u+v*v=<1}に移る。 (1).ヤコビアンを求めて積分する (2).変換しないでそのまま積分する (3).(1)と(2)の結果は、なぜそれぞれ違うか 両方のやり方で積分してみて、ヤコビアンの方はできたのですが そのままの方は上手く答えが出ず、 なぜ結果が違うのかわかりません。 よろしくお願いします。

  • 重積分の解を求めてください。

    重積分の問題で解けないものがあり困っています。 変数変換を使って解く問題です。 Q.変数変換を用いて2重積分を求めよ。 ∬D√{(a^2)-(x^2)-(y^2)}dxdy, D={(x,y);x^2+y^2≦1, x≧0, y≧0} (a>0) よろしくお願いします。

  • 重積分の変数変換問題

    重積分について勉強していたら ∬x^2dxdy D:{(x,y)|x^2/a^2+y^2/b^2≦1}を 適当な変数変換を用いて解け …という問題でつまってしまいました。 僕はx/a=u,y/b=vと変数変換して 与式=∬a^3bu^2dudv E:{(u,v)|u^2+v^2≦1} として重積分して   =∫[v:-1→1]dv∫[u:-√1-v^2→:√1-v^2]a^3bu^2du =a^3b∫[v:-1→1][u^3/3][u:-√1-v^2→:√1-v^2]dv =2a^3b/3∫[v:-1→1](1-v^2)^3/2dv と求めましたが、これ以降が行き詰ってしましました。 これ以降の計算方法がわかる方、またはまったく異なる計算方法をご存知の方は教えてください!

  • 重積分の問題

    重積分の問題で、どうしても分からないところがあるのですが、教えていただけないでしょうか。  1  y ∫dy∫ ye^x dx  0  0 見にくくてすみません。とりあえずそのまま解いて部分積分を試みたのですが、途中で詰まってしまいました。変数変換すれば良いのか・・・基礎的な問題のはずなのに出来なくて困っています。どうかよろしくお願いします。

  • 重積分の変数変換

    この写真の問題がよくわかりません。 なぜ解の式の1行目から2行目のようにy^2が消えてしまったのでしょうか??変数変換で特に被積分の式の変換がよくわかりません。 教えていただきたいです。 よろしくお願いします。m(__)m