Analisi 2...(integrale doppio)

giùgiù110
ciao a tutti! sapete aiutarmi a risolvere questo esercizio?
1)rappersentare graficamente D={(x,y):x^2+y^2-4x+4<=1}.
2)calcolare in D ∫∫1/[√(x^2+y^2-4x+4)^3] dx dy.
il primo dovrei averlo svolto correttamente infatti mi viene una circonferenza di centro (2,0) e raggio =2.D è l'area racchiusa dalla circonferenza, esatto?
Per il secondo non so proprio come regolarmi....

Risposte
clrscr
Potresti riscrivere meglio quelle formule, magari mettendole tra dollari......GRAZIE!!!

adaBTTLS1
benvenuto/a nel forum.
il centro è esatto, il raggio no... ricontrolla! ciao.

giùgiù110
ecco una mini-leggenda dei segni:
∫= integrale
^ elevato
<= minore uguale

con i dollari viene troppo disordinato e non si capisce nulla....

Lord K
Si capisce poco dalla tua notazione... provo a riscriverla:

1) determinare graficamente $D={(x,y): x^2+y^2-4x+4<=1}$

2) calcolare $int_D 1/sqrt((x^2+y^2-4x+4)^3)$

Per quanto riguarda il punto 1) è un disco:

$x^2+y^2-4x+4<=1$
$(x-2)^2 + y^2 <=1$

quindi centro in $(2,0)$ e raggio 1.

per il punto 2) è conveniente dapprima fare un cambio di variabili come segue:

$\{(X=x-2),(Y=y):}$

che conduce a:

$int_D 1/sqrt((x^2+y^2-4x+4)^3) = int_D 1/sqrt((X^2+y^2)^3)$

e poi apportare un cambio di coordinate (passando alle polari):

$int_0^1 int_0^{2*pi} 1/sqrt(rho^3) d phi d rho = 2*pi * int_0^1 rho^(3/2) d rho = 4/5*pi$

Salvo errori dovrebbe essere il risultato.

clrscr
"giùgiù":
ciao a tutti! sapete aiutarmi a risolvere questo esercizio?
1)rappersentare graficamente $D={(x,y)|x^2+y^2-4x+4<=1}$.
2)calcolare in $int int_D 1/(sqrt((x^2+y^2-4x+4)^3)) dx dy$.
il primo dovrei averlo svolto correttamente infatti mi viene una circonferenza di centro (2,0) e raggio =2.D è l'area racchiusa dalla circonferenza, esatto?
Per il secondo non so proprio come regolarmi....

Innanzitutto la circonferenza e centrata in $(2,0)$ con raggio unitario.
Per il calcolo dell'integrale possiamo eseguire il seguente cambio di variabile:
$x-2=alpha => dx=d alpha$, quindi il dominio sarà:
$D={alpha^2+y^2<=1}$.
Consegunetemente la funzione integranda:
$f(alpha,y)=1/(sqrt((alpha^2+y^2)^3))$ quindi:
$int int_D 1/(sqrt((alpha^2+y^2)^3)) d alpha dy$.
Ora possiamo operare con le coordinate polari, ottenendo:
$int_0^(2 pi) int_0^1 rho/(sqrt((rho^2)^3)) d rho d theta$ da cui:
$int_0^(2 pi) int_0^1 1/rho^2 d rho d theta$.

Un po diverso da LORD K.....

giùgiù110
Grazie clrscr e lord k ,adesso ho trovato il risultato;p

Lord K
"clrscr":
[quote="giùgiù"]ciao a tutti! sapete aiutarmi a risolvere questo esercizio?
1)rappersentare graficamente $D={(x,y)|x^2+y^2-4x+4<=1}$.
2)calcolare in $int int_D 1/(sqrt((x^2+y^2-4x+4)^3)) dx dy$.
il primo dovrei averlo svolto correttamente infatti mi viene una circonferenza di centro (2,0) e raggio =2.D è l'area racchiusa dalla circonferenza, esatto?
Per il secondo non so proprio come regolarmi....

Innanzitutto la circonferenza e centrata in $(2,0)$ con raggio unitario.
Per il calcolo dell'integrale possiamo eseguire il seguente cambio di variabile:
$x-2=alpha => dx=d alpha$, quindi il dominio sarà:
$D={alpha^2+y^2<=1}$.
Consegunetemente la funzione integranda:
$f(alpha,y)=1/(sqrt((alpha^2+y^2)^3))$ quindi:
$int int_D 1/(sqrt((alpha^2+y^2)^3)) d alpha dy$.
Ora possiamo operare con le coordinate polari, ottenendo:
$int_0^(2 pi) int_0^1 rho/(sqrt((rho^2)^3)) d rho d theta$ da cui:
$int_0^(2 pi) int_0^1 1/rho^2 d rho d theta$.

Un po diverso da LORD K.....[/quote]

Mi manca il fattore $rho$ nell'integrale... mi dici dove l'ho perso?

giùgiù110
é una traccia d'esame della scorsa sessione...

adaBTTLS1
scusate, dopo il mio primo intervento, avevo delle perplessità sul testo per il fatto che la funzione non fosse limitata al centro. procedendo con i calcoli, nel frattempo sono arrivati gli interventi di Lord K e clrscr, i miei concordano con quelli di clrscr (a proposito, per quanto riguarda il fattore $rho$ , potrebbe essere sia che sotto radice andava raddoppiato l'esponente sia che mancava lo jacobiano [mi pare che si chiamasse così il determinante della matrice di trasformazione in coordinate polari]), anche se, per tentativo di maggiore convincimento e per riprendere dimestichezza con integrali particolari, ho cercato di usare anche l'altro metodo, senza passare a coordinate polari... mi sono fermata ad un certo punto, ma non è questo il problema di cui vi volevo parlare.

veniamo al punto: è possibile che l'integrale diverga? possibile, se la risposta è sì, che la cosa sia passata inosservata? (questo è il motivo della mia perplessità).
scusate l'esposizione contorta, ma se l'integrale non diverge sareste così gentili da farmi vedere i passaggi finali? ciao e grazie.

Lord K
"Lord K":
[quote="clrscr"][quote="giùgiù"]ciao a tutti! sapete aiutarmi a risolvere questo esercizio?
1)rappersentare graficamente $D={(x,y)|x^2+y^2-4x+4<=1}$.
2)calcolare in $int int_D 1/(sqrt((x^2+y^2-4x+4)^3)) dx dy$.
il primo dovrei averlo svolto correttamente infatti mi viene una circonferenza di centro (2,0) e raggio =2.D è l'area racchiusa dalla circonferenza, esatto?
Per il secondo non so proprio come regolarmi....

Innanzitutto la circonferenza e centrata in $(2,0)$ con raggio unitario.
Per il calcolo dell'integrale possiamo eseguire il seguente cambio di variabile:
$x-2=alpha => dx=d alpha$, quindi il dominio sarà:
$D={alpha^2+y^2<=1}$.
Consegunetemente la funzione integranda:
$f(alpha,y)=1/(sqrt((alpha^2+y^2)^3))$ quindi:
$int int_D 1/(sqrt((alpha^2+y^2)^3)) d alpha dy$.
Ora possiamo operare con le coordinate polari, ottenendo:
$int_0^(2 pi) int_0^1 rho/(sqrt((rho^2)^3)) d rho d theta$ da cui:
$int_0^(2 pi) int_0^1 1/rho^2 d rho d theta$.

Un po diverso da LORD K.....[/quote]

Mi manca il fattore $rho$ nell'integrale... mi dici dove l'ho perso?[/quote]

Sì mi sono dimenticato del cambio di variabile...

$int_0^(2 pi) int_0^1 rho/(sqrt((rho^2)^3)) d rho d theta= int_0^(2 pi) int_0^1 1/rho^2 d rho d theta = int_0^(2 pi) [-1/rho]_0^1 d rho d theta$

E' verosimile la possibilità di divergenza. Se andiamo a vedere, infatti, la funzione integranda in un intorno di $(2,0)$ diverge.

P.S.: Fra l'altro mi ero sbagliato nel post precedente anche nella trascrizione dell'integrale :P Sorry....

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