Calcolo volume fra due solidi

proficus
Testo: Calcolare il volume del cilindroide circolare retto compreso fra il disco chiuso $ Omega = \{(x,y)\in \mathfrak{R}^2 | (x-1)^2+y^2 \leq1\} $ e l'emisfera $ x^2+y^2+z^2=4, z\geq0 $.

Ciao a tutti, dovrei risolvere questo esercizio di analisi 2.
Avevo pensato di risolverlo con le coordinate cilindriche;
Dall'equazione del disco mi risulta, dopo la sostituzione, $ r^2-2rcost\leq0 $ mentre quella dell'emisfera $ z^2+r^2=4 $.
Avrei impostato l'integrale triplo in questo modo: $ int_(0)^(2)r int _(0)^(2pi) int_(0)^(sqrt(4-r^2) ) dz dt dr $
Risolvendolo mi risulta $ 2pi(8/3) $
Quasi sicuramente sbaglio gli estremi di integrazione ma non saprei dire dove commetto l'errore.
Vi ringrazio anticipatamente per l'aiuto.
Enrico

Risposte
gio73
Ciao Enrico, l'esercizio mi interessa ma non ci ho ancora messo la testa su, magari ci provo.
Questo messaggio rappresenta comunque un up, magari qualcuno mi precede... (conto su Sergeant Elias)

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Prima di tutto, un cordiale saluto a gio73. :-)

Considerando che:

$\{(0 lt= z lt= sqrt(4-x^2-y^2)),(4-x^2-y^2 gt= 0),((x-1)^2+y^2 lt= 1):} rarr \{(0 lt= z lt= sqrt(4-x^2-y^2)),((x-1)^2+y^2 lt= 1):}$

si può procedere calcolando il seguente integrale:

$int_(\Omega)dxdyint _(0)^(sqrt(4-x^2-y^2))dz=int_(\Omega)dxdysqrt(4-x^2-y^2)$

che, mediante il cambiamento di variabili sottostante:

$\{(x=\rhocos\phi),(y=\rhosin\phi):} rarr [0 lt= \rho lt= 2cos\phi] ^^ [-\pi/2 lt= \phi lt= \pi/2]$

si riduce a:

$int _(-\pi/2)^(\pi/2)d\phiint _(0)^(2cos\phi)d\rho\rhosqrt(4-\rho^2)=8/3int _(-\pi/2)^(\pi/2)d\phi(1-sin^3\phi)=8/3\pi$

proficus
Ciao, vi ringrazio innanzitutto per le risposte. Credo ci sia qualche errore perché i possibili risultati dell'esercizio sono:
A. $ pi/2 $
B. $ 16/3(pi/2-2/3) $
C. $ (2pi-3)/7 $
D. $ 4-pi/3 $
E. $ 3/4pi-2 $
resto in attesa di notizie :wink:

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Ho dimenticato colpevolmente un modulo:

$int _(-\pi/2)^(\pi/2)d\phiint _(0)^(2cos\phi)d\rho\rhosqrt(4-\rho^2)=8/3int _(-\pi/2)^(\pi/2)d\phi(1-|sin^3\phi|)=$

$=8/3\pi+8/3int _(-\pi/2)^(0)d\phisin^3\phi-8/3int _(0)^(\pi/2)d\phisin^3\phi=8/3\pi-16/3int _(0)^(\pi/2)d\phisin^3\phi=8/3\pi-32/9$

Per fortuna che avevi la soluzione. :-)

proficus
Grazie mille, sei stato di grande aiuto. Alla prossima

gio73
grazie sergeant elias

[ot]PS hai letto il thread di mgrau "questioni di galateo" in generale?[/ot]

Studente Anonimo
Studente Anonimo
Grazie a te per la fiducia (evidentemente mal riposta, visto come è andata).

[ot]Gli avevo dato un'occhiata. Per curiosità, perché avrei dovuto leggerlo? Non mi sembrava si riferisse, per puro caso, anche al sottoscritto. Ma magari mi sbaglio. :([/ot]

gio73
[ot]no no
è che ti abbiamo ringraziato in due, così facciamo media con quelli che non ringraziano
Anyway, io non mi offendo se non ricevo riscontri[/ot]

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