연습문제 15–16에서는 극좌표로 계산하기에 특히 알맞은 특별한 이중적분을 다룹니다.
를 생각해 봅시다.
(a) 영역 이 어떤 모양이든 이 적분을 직교좌표로 계산하기 어려운 이유는 무엇인지 설명하세요. (b) 을 원점을 중심으로 하고 반지름이 인 원으로 둘러싸인 영역이라 하자. 극좌표를 사용하여 이 이중적분의 값을 구하세요. (c) (b)에서 구한 답에서 일 때의 극한을 구하세요. 이 결과는 - 평면 전체 위에서 곡면 아래의 부피에 대해 무엇을 뜻하는지 설명하세요.
영어 원문 보기
In Exercises 15–16, special double integrals are presented that are especially well suited for evaluation in polar coordinates.
Consider .
(a) Why is this integral difficult to evaluate in rectangular coordinates, regardless of the region ? (b) Let be the region bounded by the circle of radius centered at the origin. Evaluate the double integral using polar coordinates. (c) Take the limit of your answer from (b), as . What does this imply about the volume under the surface of over the entire - plane?
정답·풀이 보기
(a) 은 초등함수로 나타낼 수 있는 부정적분을 갖지 않으므로 직교좌표로는 적분할 수 없다. (b) . (c) . 이는 - 평면 전체 위에서 곡면 아래의 부피가 유한함을 뜻한다.
원본 교재 풀이(영어)
(a) This is impossible to integrate with rectangular coordinates as does not have an antiderivative in terms of elementary functions. (b) . (c) . This implies that there is a finite volume under the surface over the entire - plane.