Integrale doppio con passaggio a coordinate polari
Buongiorno.
Aggirandomi tra diversi temi d'esame di Analisi II mi sono imbattuto nel seguente integrale doppio:
$ int_(E) xysqrt(2x^2+y^2)dx dy $
con $ E={(x,y) in R^2 : 0<=y<=1/sqrt(3)x ; x^2+y^2<=1} $
passando alle coordinate polari sono arrivato alla seguente forma:
$ int_(0)^(1) int_(0)^(pi/6) r^3costsintsqrt(1+(cost)^2)dt dr $
con $ E={(r,t) in R^2 : 0<=r<=1 ;0<=t<=pi/6} $
Ammesso che sino a qui abbia svolto i calcoli in maniera corretta, gli integrali con funzioni trigonometriche sono miei nemici giurata già dal liceo. Ho provato a usare anche qualche formula per semplificarmi il lavoro ma mi sembra sempre abbastanza difficile da risolvere.
C'è un metodo "furbo" per risolvere questo integrale o sono una marea di conti da fare?
Se ho fatto qualche erroraccio fatemelo pure notare
Aggirandomi tra diversi temi d'esame di Analisi II mi sono imbattuto nel seguente integrale doppio:
$ int_(E) xysqrt(2x^2+y^2)dx dy $
con $ E={(x,y) in R^2 : 0<=y<=1/sqrt(3)x ; x^2+y^2<=1} $
passando alle coordinate polari sono arrivato alla seguente forma:
$ int_(0)^(1) int_(0)^(pi/6) r^3costsintsqrt(1+(cost)^2)dt dr $
con $ E={(r,t) in R^2 : 0<=r<=1 ;0<=t<=pi/6} $
Ammesso che sino a qui abbia svolto i calcoli in maniera corretta, gli integrali con funzioni trigonometriche sono miei nemici giurata già dal liceo. Ho provato a usare anche qualche formula per semplificarmi il lavoro ma mi sembra sempre abbastanza difficile da risolvere.
C'è un metodo "furbo" per risolvere questo integrale o sono una marea di conti da fare?
Se ho fatto qualche erroraccio fatemelo pure notare

Risposte
Non ho verificato nulla di come sei giunto a scrivere l'integrale, ma a occhio direi che hai scordato lo jacobiano. Ad ogni modo, risolvendo solamente l'integrale per come l'hai riportato, ti ritrovi con fuori dalla radice la derivata di quello sotto radice e dunque l'integrale è immediato. Nel caso non fosse di per sé evidente, puoi pur sempre considerare le identità
\begin{equation*}
2\sin\theta\cos\theta=\sin{2\theta}\\
2\cos^2\theta=1+\cos{2\theta}
\end{equation*}
che sottolineano la questione.
\begin{equation*}
2\sin\theta\cos\theta=\sin{2\theta}\\
2\cos^2\theta=1+\cos{2\theta}
\end{equation*}
che sottolineano la questione.

Cavoli, hai ragione, non avevo fatto caso che fuori dalla radice c'era la derivata
Per lo Jacobiano mi sono dimenticato di trascriverlo, ne avevo tenuto conto su carta
Ammetto di non aver mai visto questa identità, buono a sapersi, può sempre tornare utile.
Grazie mille per l'aiuto, il risultato mi torna!

Per lo Jacobiano mi sono dimenticato di trascriverlo, ne avevo tenuto conto su carta

\[ \begin{equation*} 2\cos^2\theta=1+\cos{2\theta} \end{equation*} \]
Ammetto di non aver mai visto questa identità, buono a sapersi, può sempre tornare utile.
Grazie mille per l'aiuto, il risultato mi torna!
