Integrale a D dimensioni in cordinate sferiche
Salve a tutti =) vorrei chiedervi se potreste illuminarmi
sui passaggi con i quali è stato risolto questo integrale. In prati ca si è passati a coordinate sferiche $\sum_i y_i^2=R^2$
$ \int dy_1 dy_2 ... dy_D e^{ (- \frac{1}{2} \sum_{i=1}^{D} y_i^2 )}=\int dR R^{D-1} e^{-\frac{R^2}{2}} $
considerando la variabile $R^2 ~ \chi^2 $ (l'obbiettivo è ritrovare alla fine al distribuzione del $\chi^2$)
$=\int d\chi^2 (\chi_i^2)^{(M-3)/2} e^(-\frac{\chi^2}{2})$
dove M è il numero di variabili indipendenti.
Questo è ciò che mi ritrovo negli appunti e non riesco a venirne a capo. Sicuramente ho fatto qualche errore negli appunti. Mi chiedevo se potreste darmi una mano =)

$ \int dy_1 dy_2 ... dy_D e^{ (- \frac{1}{2} \sum_{i=1}^{D} y_i^2 )}=\int dR R^{D-1} e^{-\frac{R^2}{2}} $
considerando la variabile $R^2 ~ \chi^2 $ (l'obbiettivo è ritrovare alla fine al distribuzione del $\chi^2$)
$=\int d\chi^2 (\chi_i^2)^{(M-3)/2} e^(-\frac{\chi^2}{2})$
dove M è il numero di variabili indipendenti.
Questo è ciò che mi ritrovo negli appunti e non riesco a venirne a capo. Sicuramente ho fatto qualche errore negli appunti. Mi chiedevo se potreste darmi una mano =)
Risposte
prova a rifare per bene nel caso $n=2$ (coordinate polari) e $n=3$ (coordinate sferiche), poi capisci come tirar fuori la cosa generale.
Ok =) giusto per avere un riferimento ciò che ho scritto è corretto?
Se l'integrando dipende unicamente dal raggio vettore, cioé se \(f\) è una funzione radiale del tipo:
\[
f(\mathbf{x}) = f(|\mathbf{x}|) =f(r)
\]
la formula del cambiamento di coordinate polari fornisce:
\[
\int_{\mathbb{R}^N} f(\mathbf{x})\ \text{d} \mathbf{x} = \omega_N\ \int_0^\infty f(r)\ r^{N-1}\ \text{d} r
\]
in cui \(\omega_N\) è la misura della palla unitaria di \(\mathbb{R}^N\).
Spiegare come vien fuori è un po' una rottura di scatole; puoi trovare maggiori ragguagli, ad esempio, in G. Letta, Teoria dell'Integrazione.
\[
f(\mathbf{x}) = f(|\mathbf{x}|) =f(r)
\]
la formula del cambiamento di coordinate polari fornisce:
\[
\int_{\mathbb{R}^N} f(\mathbf{x})\ \text{d} \mathbf{x} = \omega_N\ \int_0^\infty f(r)\ r^{N-1}\ \text{d} r
\]
in cui \(\omega_N\) è la misura della palla unitaria di \(\mathbb{R}^N\).
Spiegare come vien fuori è un po' una rottura di scatole; puoi trovare maggiori ragguagli, ad esempio, in G. Letta, Teoria dell'Integrazione.
Letta sarà mica uno della dinastia di Gianni ed Enrico? Mi pare che uno di loro fosse un matematico infatti... Forse professore alla Normale.