Раз область
- единичный круг с центром в начале координат, то данный интеграл будем вычислять в полярных координатах.
Заменяя:
и дифференцируя ![dxdy=\rho d\rho d\varphi dxdy=\rho d\rho d\varphi](https://tex.z-dn.net/?f=+dxdy%3D%5Crho+d%5Crho+d%5Cvarphi+)
![x^2+y^2=1\\ (\rho \cos \varphi)^2+(\rho \sin \varphi)^2=\rho^2(\cos^2\varphi+\sin^2\varphi)=1\\ \rho^2=1 x^2+y^2=1\\ (\rho \cos \varphi)^2+(\rho \sin \varphi)^2=\rho^2(\cos^2\varphi+\sin^2\varphi)=1\\ \rho^2=1](https://tex.z-dn.net/?f=+x%5E2%2By%5E2%3D1%5C%5C+%28%5Crho+%5Ccos+%5Cvarphi%29%5E2%2B%28%5Crho+%5Csin+%5Cvarphi%29%5E2%3D%5Crho%5E2%28%5Ccos%5E2%5Cvarphi%2B%5Csin%5E2%5Cvarphi%29%3D1%5C%5C+%5Crho%5E2%3D1+)
Из определения
,т.е. получим что
и угол изменяется в пределах ![0\leq \varphi\leq 2\pi 0\leq \varphi\leq 2\pi](https://tex.z-dn.net/?f=+0%5Cleq+%5Cvarphi%5Cleq+2%5Cpi++)
Подставим в подынтегральное выражение в полярной системе координат
![\sqrt{x^2+y^2} =\sqrt{\rho^2} =\rho \sqrt{x^2+y^2} =\sqrt{\rho^2} =\rho](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Csqrt%7Bx%5E2%2By%5E2%7D+%3D%5Csqrt%7B%5Crho%5E2%7D+%3D%5Crho+)
Осталось подставить все данные в двойной интеграл и перейти к повторному интегралу, то есть
![\displaystyle \int\int _G=\sqrt{x^2+y^2}dxdy=\int\int _{G_0}\rho^2d\rho d\varphi=\int\limits^{2\pi}_0 {} \, d\varphi\int\limits^1_0{\rho^2} \, d\rho=\\ \\ =2\pi \int\limits^1_0 {\rho^2} \, d\rho=2\pi \cdot\frac{\rho^3}{3} \bigg|^1_0=\frac{2\pi}{3} \displaystyle \int\int _G=\sqrt{x^2+y^2}dxdy=\int\int _{G_0}\rho^2d\rho d\varphi=\int\limits^{2\pi}_0 {} \, d\varphi\int\limits^1_0{\rho^2} \, d\rho=\\ \\ =2\pi \int\limits^1_0 {\rho^2} \, d\rho=2\pi \cdot\frac{\rho^3}{3} \bigg|^1_0=\frac{2\pi}{3}](https://tex.z-dn.net/?f=+%5Cdisplaystyle+%5Cint%5Cint+_G%3D%5Csqrt%7Bx%5E2%2By%5E2%7Ddxdy%3D%5Cint%5Cint+_%7BG_0%7D%5Crho%5E2d%5Crho+d%5Cvarphi%3D%5Cint%5Climits%5E%7B2%5Cpi%7D_0+%7B%7D+%5C%2C+d%5Cvarphi%5Cint%5Climits%5E1_0%7B%5Crho%5E2%7D+%5C%2C+d%5Crho%3D%5C%5C+%5C%5C+%3D2%5Cpi++++%5Cint%5Climits%5E1_0+%7B%5Crho%5E2%7D+%5C%2C+d%5Crho%3D2%5Cpi+%5Ccdot%5Cfrac%7B%5Crho%5E3%7D%7B3%7D+%5Cbigg%7C%5E1_0%3D%5Cfrac%7B2%5Cpi%7D%7B3%7D+++)