
解题时,我们首先引入极坐标变换,设x=rcosθ,y=rsinθ。由此确定积分区域,0≤r≤1,0≤θ≤π/2。因此,原积分转换为:∫(0,π/2)dθ∫(0,1)ln(1+r^2)rdr。
接下来,我们计算∫(0,1)ln(1+r^2)rdr。应用分部积分法,令u=ln(1+r^2),dv=rdr,则du=(2r/(1+r^2))dr,v=(1/2)r^2。根据分部积分公式,有:
∫ln(1+r^2)rdr = (1/2)r^2ln(1+r^2) - ∫(1/2)r^2(2r/(1+r^2))dr
化简后得:∫ln(1+r^2)rdr = (1/2)r^2ln(1+r^2) - ∫r^2/(1+r^2)dr
进一步化简,∫r^2/(1+r^2)dr = ∫(1 - 1/(1+r^2))dr = r - arctan(r) + C
因此,∫ln(1+r^2)rdr = (1/2)r^2ln(1+r^2) - (1/2)r^2 + r - arctan(r) + C
将上下限代入,得:(1/2)[(1+r^2)ln(1+r^2)-r^2]丨(r=0,1) = (2ln2-1)/2
最后,将结果代入原式,得到:(2ln2-1)π/4。
因此,正确答案是C。
以上过程仅供参考。