Domanda:
Ragà, vorrei sottoporre alla vostra attenzione questo integrale doppio, cui il risultato non mi convince?
anonymous
2009-09-12 08:29:07 UTC
∫∫1/2 √(x^2+y^2) dxdy

Da calcolare nella regione di spazio delimititata dalle circonferenze di equazione x^2+y^2-4y=0 e x^2+y^2-2y=0 (primo quadrante).

Vi dico come l'ho risolto io. Ho espresso il dominio di integrazione nel seguente modo:

D = {(ρ,θ) € R^2 | 0 ≤ θ ≤ π/2 ; 2sinθ ≤ ρ ≤ 4sinθ }

Mentre la funzione integranda, trasformata in coordinate polari, diventa:

1/2 √(x^2+y^2) dxdy = ρ^2/2 dρdθ

Facendo i calcoli, pervengo ad un risultato di -56/9. Non ho possibilità di verificare se i calcoli sono fatti bene (ci ho provato col derive e mi da tutt'altro risultato).
Qualcuno di voi è disposto a risolvere questo integrale così astruso??
Grazie e buona serata.
Quattro risposte:
σνєя тнє києє
2009-09-12 11:11:25 UTC
Ciao



Questo è uno di quei integrali da sfasciare la macchina al prof XD



INTEGRALE DOPPIO su W { (½)√(x² + y²) } dxdy



ove



W è la regione compresa fra le due circonferenze considerate nel primo quadrante



Γ₁ : x² + y² - 2y = 0



è la circonferenza di centro (0, 1) e raggio 1





Γ₂ : x² + y² - 4y = 0



è la circonferenza di centro (0, 2) e raggio 2



Rappresentiamo il dominio di integrazione



http://img222.imageshack.us/img222/2644/bastardoi.jpg



Il Dominio di integrazione va pensato in questo modo



W = W₂ \ W₁



ove



W₁ := { (x,y) ∈ IR² : x² + y² - 2y ≤ 0}



W₂ := { (x,y) ∈ IR² : x² + y² - 4y ≤ 0}





In questo caso il metodo più semplice per risolvere questo integrale è il seguente:



❶ Si calcola l'integrale doppio sul dominio W₂



❷ Si calcola l'integrale doppio sul dominio W₁



❸ L'integrale doppio su W è dato dalla relazione W = W₂ - W₁





Per gli integrali su W₁ e W₂ bisogna usare due differenti cambi di coordinate



Per W₁ il cambio da fare è il seguente



{x = ϱcos(ϑ)

{y = 1 + ϱsen(ϑ)





Per W₂ il cambio da fare è il seguente



{x = ϱcos(ϑ)

{y = 2 + ϱsen(ϑ)





ATTENZIONE !!!



Devi calcolarti anche lo jacobiano della trasformazione perché in entrambi i casi NON È ϱ :)

______________________________________________



ASSOLUTAMENTE SI



Cerca però di essere più preciso nel linguaggio utilizzato. Quello che ho scritto io è il cambio di coordinate, ovvero quello che devi andare a sostituire al posto delle variabili x e y



Otterrai quindi



INTEGRALE DOPPIO su W { (½)√(x² + y²) } dxdy =



= INTEGRALE DOPPIO su W₂ { (½)√((ϱcos(ϑ))² + (2 + ϱsen(ϑ))²) } det|J₂| dϱdϑ - INTEGRALE DOPPIO su W₁ { (½)√((ϱcos(ϑ))² + (1 + ϱsen(ϑ))²) } det|J₁| dϱdϑ =





ATTENZIONE !!!



Coi simboli det|J₁| e det|J₂| indico rispettivamente i valori dei determinanti delle matrici jacobiane delle straformazioni per i cambi di coordinate operati sui domini W₁ e W₂
anonymous
2009-09-12 15:32:13 UTC
= {(ρ,θ) € R^2 | 0 ≤ θ ≤ π/2 ; 2sinθ ≤ ρ ≤ 4sinθ }
Ai MiS. ♥
2009-09-12 15:58:39 UTC
il risultato nn convince nemmeno me......strano
anonymous
2009-09-12 15:33:20 UTC
= {(ρ,θ) € R^2 | 0 ≤ θ ≤ π/2 ; 2sinθ ≤ ρ ≤ 4sinθ }


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