Integrale doppio - cambiamento di variabile

Mito125
Devo risolvere questo integrale:

$\int y dx dy$ su $D={(x,y) \epsilon RR^2:1<=x^2+y^2<=4,y>=0,y>=x}$

Faccio un cambiamento di variabile:
$\tilde{D}={(\rho,\theta):1<=\rho<=2,sin\theta>=0,sin\theta>=cos\theta}$

Quindi passo all'integrale sul nuovo dominio:

$\int(\rho^2 sin\theta d\rho d\theta)=(\int_{1}^{2} \rho^2 d\rho)(2 \int_{\pi/4}^{\pi/2} sin\theta d\theta)$

$\int_{1}^{2} \rho^2 d\rho=\rho^3/3 |_1^2 = 7/3$

$\int_{\pi/4}^{\pi/2} sin\theta d\theta=-cos\theta |_(\pi/4)^(\pi/2)=-(1-1/sqrt(2))$

Totale $-14/3(1-1/sqrt(2))$

Il mio risultato però è errato, perchè dovrebbe uscire $7/6(2+sqrt(2))$

Mi aiutate a capire l'errore??? Grazie

Risposte
Quinzio
Vanno messi a posto gli estremi dell'integrale in $d\theta$

itpareid
secondo me è sbagliato il dominio di $\theta$, dovrebbe comprendere anche la parte di circonferenza del secondo quadrante

Mito125
Ne ho tenuto conto con la simmetria, moltiplicando l'integrale del primo quadrante per 2...

Che vuol dire gli estremi dell'integrale???

itpareid
lascia perdere il $2$ e la simmetria e guarda come varia $\theta$

Mito125
se io considero $1/4 \pi <= \theta <= 3/4 \pi$ a me il risultato non cambia, anzi peggiora perchè poi mi esce 0...

Mrhaha
concordo con quanto detto! A mio parere l'altro estremo di integrazione è pi greco, e non pi greco mezzi. Poi non capisco qui:
"Mito125":


$\int(\rho^2 sin\theta d\rho d\theta)=(\int_{1}^{2} \rho^2 d\rho)(2 \int_{\pi/4}^{\pi/2} sin\theta d\theta)$





Dove è uscito quel 2?

Mito125
Ho provato a ricalcolare l'integrale senza servirmi della simmetria(sempre che ci sia)

$int_1^2 \rho^2 d\rho=\rho^3/3 |_(1)^(2)=(8/3-1/3)=7/3$

$int_(\pi/4)^(3/4 \pi) sin\theta d\theta=-cos\theta |_(\pi/4)^(3/4 \pi)=cos\theta |_(3/4 \pi)^(\pi/4)=1/sqrt(2) +1/sqrt(2)=7/6 sqrt(2)$
Il dominio è rimasto identico $\tilde{D}={(\rho,\theta):1<=\rho<=2,sin\theta>=0,sin\theta>=cos\theta$

Mi manca qualcosa ancora però... Io non lo vedo... Mi manca un termine... E vorrei capire perchè nell'utilizzare la simmetria non veniva nemmeno metà del risultato...

Mrhaha
Ma io non continuo a non essere d'accordo!

Mito125
"Mrhaha":
Ma io non continuo a non essere d'accordo!


Così la risposta non mi aiuta ad andare avanti...

Mito125
up...

Mrhaha
Partiamo dal secondo estremo di integrazione. Perchè secondo te è $3/4 pi $? Se consideriamo il dominio è fatto dal secondo quadrante più metà del primo, giusto?
Adesso la metà del primo quadrante non è rappresentatà da 45 gradi e la fine del secondo quadrante da 180 gradi?

DMNQ
"Mito125":
Devo risolvere questo integrale:

$\int y dx dy$ su $D={(x,y) \epsilon RR^2:1<=x^2+y^2<=4,y>=0,y>=x}$


Mi pare che il cambiamento seguente è utile
$\tilde{D}={(\rho,\theta):1<=\rho<=2 e \pi/4 <= \theta <= \pi }$

Quindi sul nuovo dominio:

$\int_D y dx dy = \int_{\tilde{D}} \rho^2 sin\theta d\rho d\theta$
$=(\int_{1}^{2} \rho^2 d\rho)( \int_{\pi/4}^{\pi} sin\theta d\theta )$ :wink:

Mito125
Adesso ho capito... Ecco cosa sbagliavo... Io dividevo entrambi i quadranti... Mi ero fatto prendere e non avevo considerato il segno, guardavo solo i moduli di seno e coseno... Anche a $\pi$ il seno è maggiore del coseno...

Riprovo a farlo e ricommento se va a buon fine...

Mrhaha
Facci sapere anche se non va bene! ;-)

Mito125
Ok, l'errore era proprio quello... E' saltato fuori il risultato corretto... Grazie...

Mrhaha
Ottimo! :smt023

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