1. Masalah: Hitung integral lipat dua $$\int_0^1 \int_0^{\sqrt{1-y^2}} \sin(x^2 + y^2) \, dx \, dy$$
2. Formula dan aturan: Integral lipat dua digunakan untuk menghitung volume di bawah permukaan fungsi dua variabel.
3. Karena fungsi $$\sin(x^2 + y^2)$$ bergantung pada $$x^2 + y^2$$, kita dapat mempertimbangkan perubahan ke koordinat polar untuk menyederhanakan integral.
4. Dalam koordinat polar, $$x = r\cos\theta$$ dan $$y = r\sin\theta$$, sehingga $$x^2 + y^2 = r^2$$.
5. Batas integral dalam koordinat kartesian adalah $$0 \le y \le 1$$ dan $$0 \le x \le \sqrt{1 - y^2}$$, yang menggambarkan seperempat lingkaran dengan jari-jari 1 di kuadran pertama.
6. Dalam koordinat polar, batasnya adalah $$0 \le r \le 1$$ dan $$0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$$.
7. Diferensial area $$dx dy$$ berubah menjadi $$r dr d\theta$$ dalam koordinat polar.
8. Integral menjadi:
$$\int_0^{\pi/2} \int_0^1 \sin(r^2) \cdot r \, dr \, d\theta$$
9. Hitung integral bagian dalam:
$$\int_0^1 r \sin(r^2) \, dr$$
Gunakan substitusi: $$u = r^2 \Rightarrow du = 2r dr \Rightarrow r dr = \frac{du}{2}$$
10. Integral menjadi:
$$\int_0^1 r \sin(r^2) \, dr = \int_0^1 \sin(u) \frac{du}{2} = \frac{1}{2} \int_0^1 \sin(u) \, du$$
11. Hitung integral:
$$\frac{1}{2} [-\cos(u)]_0^1 = \frac{1}{2} [-\cos(1) + \cos(0)] = \frac{1}{2} [1 - \cos(1)]$$
12. Sekarang hitung integral luar:
$$\int_0^{\pi/2} \frac{1}{2} [1 - \cos(1)] \, d\theta = \frac{1}{2} [1 - \cos(1)] \cdot \theta \Big|_0^{\pi/2} = \frac{\pi}{4} [1 - \cos(1)]$$
13. Jadi, hasil integral lipat dua adalah:
$$\boxed{\frac{\pi}{4} (1 - \cos(1))}$$
Integral Lipat Dua 62688B
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.