題目
Problem
Part II Answer the following questions
- Reverse the order of the iterated integral ∫0π∫sinx1f(x,y)dydx:(16).
解答
解法一
思路
展開
- 原積分區域在 0≤x≤π 且 sinx≤y≤1。
- 固定 y 後,解不等式 sinx≤y;因正弦函數先升後降,x 會分成左右兩段。
答題過程
展開
積分區域可寫為
R={(x,y):0≤x≤π, sinx≤y≤1}.
其 y 範圍為 0≤y≤1。固定此範圍的 y,令 α=sin−1y,其中 0≤α≤π/2。在 [0,π] 上,sinx≤y 等價於
0≤x≤α或π−α≤x≤π.
故反轉積分次序後為
∫01(∫0sin−1yf(x,y)dx+∫π−sin−1yπf(x,y)dx)dy.