Evaluation of iterated double integral:
First evaluate the inner integral with respect to $x$:
$\int_0^{\cos y} x \sin y \, dx = \sin y \left[ \frac{x^2}{2} \right]_0^{\cos y} = \frac{1}{2} \sin y \cos^2 y$.
Now evaluate the outer integral with respect to $y$:
$\int_0^\pi \frac{1}{2} \cos^2 y \sin y \, dy$.
Let $u = \cos y \implies du = -\sin y \, dy$.
When $y = 0, u = 1$; when $y = \pi, u = -1$.
$\int_1^{-1} \frac{1}{2} u^2 (-du) = \int_{-1}^1 \frac{1}{2} u^2 du = \frac{1}{2} \left[ \frac{u^3}{3} \right]_{-1}^1 = \frac{1}{6} (1 - (-1)) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$.
Option breakdown:
- $\frac{1}{2}$ is an incorrect evaluation.
- $\frac{1}{3}$ is the exact value of the double integral.
- $\frac{1}{5}$ is incorrect.
- $-\frac{1}{3}$ has an incorrect negative sign.
द्विक समाकल (Double integral) का मूल्यांकन:
पहले $x$ के सापेक्ष आंतरिक समाकलन का मान निकालते हैं:
$\int_0^{\cos y} x \sin y \, dx = \sin y \left[ \frac{x^2}{2} \right]_0^{\cos y} = \frac{1}{2} \sin y \cos^2 y$.
अब $y$ के सापेक्ष बाह्य समाकलन का मान निकालते हैं:
$\int_0^\pi \frac{1}{2} \cos^2 y \sin y \, dy$.
माना $u = \cos y \implies du = -\sin y \, dy$.
जब $y = 0, u = 1$; जब $y = \pi, u = -1$.
$\int_{-1}^1 \frac{1}{2} u^2 du = \frac{1}{2} \left[ \frac{u^3}{3} \right]_{-1}^1 = \frac{1}{6} (1 - (-1)) = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$.
विकल्पों का विश्लेषण:
- $\frac{1}{2}$ गलत है।
- $\frac{1}{3}$ सही मान है।
- $\frac{1}{5}$ गलत है।
- $-\frac{1}{3}$ गलत है।