2重積分 $\iint_D (-y) \, dx \, dy$ を計算する問題です。積分領域 $D$ は $0 \le x \le 3$ かつ $0 \le y \le 2$ で定義されています。

解析学重積分2重積分積分
2025/7/13

1. 問題の内容

2重積分 D(y)dxdy\iint_D (-y) \, dx \, dy を計算する問題です。積分領域 DD0x30 \le x \le 3 かつ 0y20 \le y \le 2 で定義されています。

2. 解き方の手順

まず、積分を計算するために、逐次積分を行います。今回は xx で積分してから yy で積分することにします。
D(y)dxdy=0203(y)dxdy\iint_D (-y) \, dx \, dy = \int_0^2 \int_0^3 (-y) \, dx \, dy
まず内側の積分を計算します。
03(y)dx=y03dx=y[x]03=y(30)=3y\int_0^3 (-y) \, dx = -y \int_0^3 dx = -y [x]_0^3 = -y (3 - 0) = -3y
次に、外側の積分を計算します。
023ydy=302ydy=3[12y2]02=3(12(22)12(02))=3(12(4))=3(2)=6\int_0^2 -3y \, dy = -3 \int_0^2 y \, dy = -3 \left[ \frac{1}{2}y^2 \right]_0^2 = -3 \left( \frac{1}{2}(2^2) - \frac{1}{2}(0^2) \right) = -3 \left( \frac{1}{2}(4) \right) = -3(2) = -6

3. 最終的な答え

-6

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