请大神帮忙解答第11题
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极坐标变换x=rcosθ,y=rsinθ,极坐标系下D={(r,θ)| r≤2sinθ,0≤θ≤π},二重积分极坐标变换
∫(0→π) dθ ∫(0→2sinθ) r(rcosθ+rsinθ) dr
=∫(0→π) dθ ∫(0→2sinθ) r²(cosθ+sinθ) dr
=∫(0→π) dθ r³(cosθ+sinθ)/3 | (0→2sinθ)
=∫(0→π) 8sin³θ(cosθ+sinθ)/3 dθ
=(8/3) ∫(0→π) sin³θcosθ+(sinθ)^4 dθ
=(8/3) ∫(0→π) sin³θcosθ dθ + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3) ∫(0→π) sin³θd(sinθ) + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3) (sinθ)^4 |(0→π) + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=0 + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3)∫(1-cos 2θ)² /4 dθ
=(8/3)∫(1-2cos2θ+ cos²2θ) /4 dθ
=(8/3)∫3/8 – cos2θ /2 + cos4θ /8 dθ
=(8/3)(3θ /8 – sin2θ /4 + sin4θ /32) |(0→π)
=π
∫(0→π) dθ ∫(0→2sinθ) r(rcosθ+rsinθ) dr
=∫(0→π) dθ ∫(0→2sinθ) r²(cosθ+sinθ) dr
=∫(0→π) dθ r³(cosθ+sinθ)/3 | (0→2sinθ)
=∫(0→π) 8sin³θ(cosθ+sinθ)/3 dθ
=(8/3) ∫(0→π) sin³θcosθ+(sinθ)^4 dθ
=(8/3) ∫(0→π) sin³θcosθ dθ + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3) ∫(0→π) sin³θd(sinθ) + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3) (sinθ)^4 |(0→π) + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=0 + (8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3)∫ (sinθ)^4 dθ
=(8/3)∫(1-cos 2θ)² /4 dθ
=(8/3)∫(1-2cos2θ+ cos²2θ) /4 dθ
=(8/3)∫3/8 – cos2θ /2 + cos4θ /8 dθ
=(8/3)(3θ /8 – sin2θ /4 + sin4θ /32) |(0→π)
=π
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