Math Problem Statement

دومین سوال را حل کن

دومین سوال را حل کن

Solution

سوال دوم به این شکل تعریف شده است:
330π/4ex+ydxdy\int_{-3}^{3} \int_{0}^{\pi/4} e^{x + y} \, dx \, dy

روش حل:

  1. ترتیب انتگرال‌ها نشان می‌دهد که ابتدا نسبت به xx انتگرال‌گیری و سپس نسبت به yy انجام می‌دهیم.
  2. انتگرال داخلی به این صورت است: 33ex+ydx\int_{-3}^{3} e^{x+y} \, dx از آنجایی که ex+ye^{x+y} را می‌توان به exeye^x e^y تجزیه کرد، و eye^y یک ثابت نسبت به xx است، انتگرال ساده‌تر خواهد شد.

حل انتگرال داخلی:

33ex+ydx=33exeydx=ey33exdx\int_{-3}^{3} e^{x+y} \, dx = \int_{-3}^{3} e^x e^y \, dx = e^y \int_{-3}^{3} e^x \, dx انتگرال 33exdx\int_{-3}^{3} e^x \, dx به شکل زیر محاسبه می‌شود: 33exdx=[ex]33=e3e3\int_{-3}^{3} e^x \, dx = \left[ e^x \right]_{-3}^{3} = e^3 - e^{-3} بنابراین: 33ex+ydx=ey(e3e3)\int_{-3}^{3} e^{x+y} \, dx = e^y (e^3 - e^{-3})

انتگرال خارجی:

حال انتگرال نسبت به yy را حساب می‌کنیم: 0π/4ey(e3e3)dy=(e3e3)0π/4eydy\int_{0}^{\pi/4} e^y (e^3 - e^{-3}) \, dy = (e^3 - e^{-3}) \int_{0}^{\pi/4} e^y \, dy انتگرال eydy\int e^y \, dy: eydy=ey+C\int e^y \, dy = e^y + C با اعمال حدود 00 تا π/4\pi/4: 0π/4eydy=[ey]0π/4=eπ/4e0=eπ/41\int_{0}^{\pi/4} e^y \, dy = \left[ e^y \right]_{0}^{\pi/4} = e^{\pi/4} - e^0 = e^{\pi/4} - 1

نتیجه نهایی:

330π/4ex+ydxdy=(e3e3)(eπ/41)\int_{-3}^{3} \int_{0}^{\pi/4} e^{x + y} \, dx \, dy = (e^3 - e^{-3})(e^{\pi/4} - 1)

اگر سوالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید، بپرسید!

سوالات مرتبط:

  1. چگونه می‌توان ترتیب انتگرال‌گیری را تغییر داد؟
  2. مقدار تقریبی eπ/4e^{\pi/4} چیست؟
  3. چرا می‌توان ex+ye^{x+y} را به exeye^x e^y تفکیک کرد؟
  4. اگر حدود انتگرال تغییر کنند، نتیجه چگونه تغییر می‌کند؟
  5. کاربرد انتگرال دوگانه در فیزیک چیست؟

نکته:

هنگام حل انتگرال‌ها، ساده‌سازی عبارات قبل از انتگرال‌گیری به کاهش خطا کمک می‌کند.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Double Integrals
Exponential Functions

Formulas

∫ e^(x+y) dx dy
e^(x+y) = e^x * e^y

Theorems

Properties of Exponential Functions
Integration by Iterated Order

Suitable Grade Level

Undergraduate Mathematics