Integrale di superficie
Ciao a tutti,
mi potreste aiutare con questo integrale?

io ho provato a parametrizzare cosi: $ sigma (x,y)=( (x), (y), (sqrt(1-x^2-y^2) ) ) $
con $ dsigma = 1/(sqrt(1-x^2-y^2 $ e $ 0
Solo che cosi la risoluzione dell'integrale è veramente impossibile!
mi potreste aiutare con questo integrale?

io ho provato a parametrizzare cosi: $ sigma (x,y)=( (x), (y), (sqrt(1-x^2-y^2) ) ) $
con $ dsigma = 1/(sqrt(1-x^2-y^2 $ e $ 0
Solo che cosi la risoluzione dell'integrale è veramente impossibile!
Risposte
mmm, hai provato con le coordinate sferiche standard? parlo di
$ sigma (\theta , \phi)= ( (cos(\theta)sin(\phi)), (sin(\theta)sin(\phi)),(cos(\phi)) ) $
essendo la sfera unitaria il raggio non compare
$ sigma (\theta , \phi)= ( (cos(\theta)sin(\phi)), (sin(\theta)sin(\phi)),(cos(\phi)) ) $
essendo la sfera unitaria il raggio non compare

Ho provato con le coordinate sferiche ed ho:
$ int_(pi/2)^(pi/4) 1/sqrt(costheta) int_(0)^(pi)sqrt(sinvarphi/(2+costhetasinvarphi)^3) dvarphi dvartheta $
ed anche questo non ho idea di come risorverlo
$ int_(pi/2)^(pi/4) 1/sqrt(costheta) int_(0)^(pi)sqrt(sinvarphi/(2+costhetasinvarphi)^3) dvarphi dvartheta $
ed anche questo non ho idea di come risorverlo

aspetta, forse questo integrale non è da calcolare sulla superficie sferica. Cosa intende con "si proietta sul triangolo di vertici ecc ecc"? Non sono sicuro e non vorrei dirti c*****e
ne ho falliti di esami perchè il professore scriveva testi criptici ed io interpretavo male...

dovrebbe essere in pratica un "pezzo" della superficie sferica (simile ad un triangolo iperbolico) però sicuramente ci sarà un modo piu semplice per evitare tutti questi calcoli!
innanzitutto scriviamo l'integrando in una forma più simpatica
$\frac{1}{(1+x) \sqrt{1-x^2}}$
e partiamo da qui
$ int_(0)^(1) \frac{1}{(1+x) \sqrt{1-x^2}}dx int_(0)^(1-x) \frac{1}{\sqrt{1-x^2-y^2}}dy$
che è uguale a
$ int_(0)^(1) \frac{1}{(1+x)\sqrt{1-x^2}}[arcsen\frac{y}{sqrt{1-x^2}}]_0^{1-x}dx$
cioè
$ int_(0)^(1) \frac{1} {(1+x)\sqrt{1-x^2}}arcsen\sqrt{\frac{1-x}{1+x}}dx$
e a questo punto il colpo di scena...
integrando per sostituzione,ponendo $t=\sqrt{\frac{1-x}{1+x}}$,si ottiene l'integrale
$ int_(0)^(1) arcsent dt $
di facile risoluzione
$\frac{1}{(1+x) \sqrt{1-x^2}}$
e partiamo da qui
$ int_(0)^(1) \frac{1}{(1+x) \sqrt{1-x^2}}dx int_(0)^(1-x) \frac{1}{\sqrt{1-x^2-y^2}}dy$
che è uguale a
$ int_(0)^(1) \frac{1}{(1+x)\sqrt{1-x^2}}[arcsen\frac{y}{sqrt{1-x^2}}]_0^{1-x}dx$
cioè
$ int_(0)^(1) \frac{1} {(1+x)\sqrt{1-x^2}}arcsen\sqrt{\frac{1-x}{1+x}}dx$
e a questo punto il colpo di scena...
integrando per sostituzione,ponendo $t=\sqrt{\frac{1-x}{1+x}}$,si ottiene l'integrale
$ int_(0)^(1) arcsent dt $
di facile risoluzione