Integrale doppio di un valore assoluto su un ellisse
Salve a tutti, questo è il mio primo post e mi scuso in anticipo se ho sbagliato qualcosa nelle formule.
Passando ai fatti: devo risolvere questo integrale
$ \int_D \abs (2x + y) \text{d} x \text{d}y $ dove
$D={(x,y) in RR : 2x^2 + y^2 + 2xy <= 4 , y >= 0} $
Ho provato a sostituire e risolvere con le coordinate polari, ma alla fine mi trovo fra le mani un integrale da pazzi, avete idea di qualche sostituzione "intelligente" ??
Passando ai fatti: devo risolvere questo integrale
$ \int_D \abs (2x + y) \text{d} x \text{d}y $ dove
$D={(x,y) in RR : 2x^2 + y^2 + 2xy <= 4 , y >= 0} $
Ho provato a sostituire e risolvere con le coordinate polari, ma alla fine mi trovo fra le mani un integrale da pazzi, avete idea di qualche sostituzione "intelligente" ??
Risposte
Con un po' di manipolazioni algebriche elementari, si vede che:
$D = \{ (x,y) in RR^2 :\ (2x + y)^2 + y^2 <= 8 \}$
quindi sembra opportuno operare il cambiamento di variabili:
$\{(u=2x+y), (v=y):} <=> \{ (x = 1/2 u - 1/2 v), (y=v) :}$
il cui jacobiano è $J(u,v)=1/2$; in tal modo si ottiene l'integrale più maneggevole:
$\int_E 1/2 |u| text( d) utext(d) v$
esteso ad $E:=\{ (u,v) in RR^2 :\ u^2 + v^2 <= 8\}$ (che è un cerchio di centro $O$ e raggio $2sqrt(2)$).
Ragionando per simmetria, si vede che l'integrale è uguale a:
$int_(E^+) u text( d) utext(d) v$
esteso ad $E^+ = E nn \{ u >= 0 \}$ (settore circolare di $E$ nel semipiano a destra delle ordinate nel piano $Ouv$).
$D = \{ (x,y) in RR^2 :\ (2x + y)^2 + y^2 <= 8 \}$
quindi sembra opportuno operare il cambiamento di variabili:
$\{(u=2x+y), (v=y):} <=> \{ (x = 1/2 u - 1/2 v), (y=v) :}$
il cui jacobiano è $J(u,v)=1/2$; in tal modo si ottiene l'integrale più maneggevole:
$\int_E 1/2 |u| text( d) utext(d) v$
esteso ad $E:=\{ (u,v) in RR^2 :\ u^2 + v^2 <= 8\}$ (che è un cerchio di centro $O$ e raggio $2sqrt(2)$).
Ragionando per simmetria, si vede che l'integrale è uguale a:
$int_(E^+) u text( d) utext(d) v$
esteso ad $E^+ = E nn \{ u >= 0 \}$ (settore circolare di $E$ nel semipiano a destra delle ordinate nel piano $Ouv$).
Grazie!!!!!!
P.s: stavo giusto ascoltando i Pink Floyd
P.s: stavo giusto ascoltando i Pink Floyd
