(1)
0≤r≤2acosθ x=rcosθ y=rsinθ から
∫−2π2π∫02acosθr2⋅rdrdθ=∫−2π2π[41r4]02acosθdθ=∫−2π2π4a4cos4θdθ=2∫02π4a4cos4θdθ
=8a4⋅43⋅21⋅2π=23πa4
(2)
0≤r≤a(1+cosθ) x=rcosθ y=rsinθ から
∫02π∫0a(1+cosθ)r2⋅rdrdθ=∫02π[41r4]0a(1+cosθ)dθ=∫02π41a4(1+cosθ)4dθ
=41a4∫02π(1+4cosθ+6cos2θ+4cos3θ+cos4θ)dθ
0∼2π の範囲において、cosθ、cos3θ は期間数であるため、積分は 0 となる
=41a4∫02π(1+6cos2θ+cos4θ)dθ=a4∫02π(1+6cos2θ+cos4θ)dθ
=a4{[θ]02π+6⋅21⋅2π+43⋅21⋅2π}=a4(2π+23π+163π)=a4⋅1635π=3235πa4