Zgjidhja
Funksioni f(x,y) = y sin(xy) është i vazhdueshëm në drejtkëndëshin D = [1,2] × [0,π]. Prandaj, integrali i dyfishtë mund të shprehet si integral i përsëritur sipas dy renditjeve:
I = ∫₁² dx ∫₀^π y sin(xy) dy
ose I = ∫₀^π dy ∫₁² y sin(xy) dx
Llogaritja sipas renditjes së parë
Marrim:
I = ∫₁² dx ∫₀^π y sin(xy) dy
Integrali i brendshëm duhet të llogaritet me integrim me pjesë.
Përdorim formulën:
∫u dv = uv − ∫v du
Zgjedhim:
u = y, dv = sin(xy) dy
Atëherë:
du = dy, v = −cos(xy)/x
Zëvendësojmë në formulë:
∫₀^π y sin(xy) dy = [−y cos(xy)/x]₀^π + ∫₀^π cos(xy)/x dy
Llogarisim integralin e mbetur:
∫₀^π cos(xy)/x dy = [sin(xy)/x²]₀^π
Prandaj ∫₀^π y sin(xy) dy = −π cos(πx)/x + sin(πx)/x²
Kështu:
I = ∫₁² [−π cos(πx)/x + sin(πx)/x²] dx
Ndajmë integralin në dy pjesë:
I = −π ∫₁² cos(πx)/x dx + ∫₁² sin(πx)/x² dx
Tani llogarisim integralin e parë me integrim me pjesë.
Zgjedhim:
u = −1/x, dv = π cos(πx) dx
Atëherë:
du = 1/x² dx, v = sin(πx)
Sipas formulës së integrimit me pjesë:
−π ∫₁² cos(πx)/x dx = [−sin(πx)/x]₁² − ∫₁² sin(πx)/x² dx
Meqë sin(2π) = 0 dhe sin(π) = 0, kufiri i parë është zero. Prandaj:
−π ∫₁² cos(πx)/x dx = −∫₁² sin(πx)/x² dx
E zëvendësojmë këtë rezultat në integralin fillestar:
I = −∫₁² sin(πx)/x² dx + ∫₁² sin(πx)/x² dx
Dy integralet anulohen me njëri-tjetrin.
Përfundimi
I = 0