Hola Alexis,
Con el cambio a polares que hiciste (sin hacer el cambio de variables que es la traslación antes) te quedan otros límites de integración, no los que pusiste. La bola de centro y radio está determinada por la ecuación . Si sustituimos a por y a por vemos que no nos quedan muy lindos los límites de integración.
Lo que plantea la solución es escribir polares con centro en el , por eso primero hace una traslación que lleva al al origen, y lleva a la bola del domino a la bola centrada en el origen, y luego sí hace polares.
Espero ayude el comentario, cualquier cosa volvé a escribir nomás.
Saludos,
Leandro