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重積分の領域
1枚目が問題で2枚目が回答なのですがなぜ回答のDaのように領域をおくことができるのですか?回答のようにおいてしまうと図示した場合の領域の面積が2倍になってしまうような気がします。
回答
TA KOさん、こんにちは。
そもそもの積分領域は第1象限の下半分の三角形ですね。
その領域をうまく一つのパラメータaで表して、a→∞の極限を考えるのでしたね。
どういう2倍をお考えなのかはっきりしません。
Daが図の斜線部の左半分になる、と解釈しているのかなぁ。
そこをもう少し説明してもらえると回答しやすいのですが。
図の斜線部の左半分のようなDaは{$(x,y)|a-y \leqq x \leqq a , 0 \leqq y \leqq a$}と書けますが。
これで先にxで積分し、あとでyについて積分し、a→∞をかんがえれば領域は第1象限の下半分の三角形になるので、それを計算すれば(それが計算できれば)求まりますね。
でも解答では、Daをその図のように考えて、そのあと集合の式を見つける感じですね。
このようなDaで積分したのち、a→∞で計算すれば、領域は第1象限の下半分の三角形になるのでOKだし、しかも計算が楽なのですね。
この手の重積分では、積分領域をどのように表すかで、手間が大違いです。
いくつも練習して、身につけるしかないようです。
大学の数学は、解説するほどの力がないので、このくらいで勘弁してください。
これで大丈夫ですか?わかったとか、まだこのへんがわからないとか、コメント欄に返事を書いてください。よろしく。
なるほどDaと置いたとしてもa→∞で計算すれば、領域は第1象限の下半分の三角形になるのでこのようにおいても大丈夫なんですね。なんとなくわかりました!
なんとかがんばって考えて、「なんとなく」でないようにしたいですね。わからないところは聞いてください。