Uppgift 5
Beräkna dubbelintegralen
$$\iint_D\frac{\ln(x^2+y^2)}{x^2+y^2}\,dx\,dy,$$
där
$$D=\{(x,y)\in\mathbb{R}^2\mid 1\le x^2+y^2\le 3\}.$$
Hela analys · 2019-08-16
Beräkna dubbelintegralen
$$\iint_D\frac{\ln(x^2+y^2)}{x^2+y^2}\,dx\,dy,$$
där
$$D=\{(x,y)\in\mathbb{R}^2\mid 1\le x^2+y^2\le 3\}.$$
I polära koordinater är $1\le r\le\sqrt3$ och $-\pi\le\theta\le\pi$. Integralen blir
$$\iint_D\frac{\ln(x^2+y^2)}{x^2+y^2}\,dx\,dy=\int_{-\pi}^{\pi}\int_1^{\sqrt3}\frac{\ln(r^2)}{r^2}r\,dr\,d\theta$$
$$=4\pi\int_1^{\sqrt3}\frac{\ln r}{r}\,dr=\frac{\pi}{2}(\ln3)^2.$$