Integrale doppio in polari e non
BUongiorno ragazzi.
Svolgendo questo integrale arrivo a due risultati diversi, e non capisco dove risieda il mio errore
Calcolare l’integrale doppio $∫ A xdxdy$, $A = { ( x,y ) ∣∣ x ≥ 0 , x^2 + y^2 ≤ 4 , x^2 + ( y − 1)^2 ≥ 1 }$
Essendo due circonferenze una dentro l'altra ho pensato di poterla svolgere sia come x-semplice che come polari.
Metodo 1)
$∫_A xdxdy = int_{-2}^{0} (int_{0}^{\sqrt(4-y^2)} x dx)dy)+int_{0}^{2} (int_{\sqrt(1-(y-1)^2)}^{\sqrt(4-y^2)} x dx)dy)$
e svolgendo i calcoli viene $14/3$
Metodo 2)
Ho pensato con le polari e trovo:
essendo
$x^2 + ( y − 1)^2 ≥ 1$
$r^2cos^2\theta+r^2sin^2\theta+1-2rsin\theta ≥ 1$ cioè $2sin\theta<=r<=2$
e l'angolo $-\Pi/2<=\theta<=\Pi/2$ e all'interno dell'integrale avrei quindi essendo x la funzione : $r*rsin$ con r suo jacobiano del cambio variabili.
E in questo caso esce $16/3$
Potreste aiutarmi che questo errore non lo vedo proprio?
Svolgendo questo integrale arrivo a due risultati diversi, e non capisco dove risieda il mio errore
Calcolare l’integrale doppio $∫ A xdxdy$, $A = { ( x,y ) ∣∣ x ≥ 0 , x^2 + y^2 ≤ 4 , x^2 + ( y − 1)^2 ≥ 1 }$
Essendo due circonferenze una dentro l'altra ho pensato di poterla svolgere sia come x-semplice che come polari.
Metodo 1)
$∫_A xdxdy = int_{-2}^{0} (int_{0}^{\sqrt(4-y^2)} x dx)dy)+int_{0}^{2} (int_{\sqrt(1-(y-1)^2)}^{\sqrt(4-y^2)} x dx)dy)$
e svolgendo i calcoli viene $14/3$
Metodo 2)
Ho pensato con le polari e trovo:
essendo
$x^2 + ( y − 1)^2 ≥ 1$
$r^2cos^2\theta+r^2sin^2\theta+1-2rsin\theta ≥ 1$ cioè $2sin\theta<=r<=2$
e l'angolo $-\Pi/2<=\theta<=\Pi/2$ e all'interno dell'integrale avrei quindi essendo x la funzione : $r*rsin$ con r suo jacobiano del cambio variabili.
E in questo caso esce $16/3$
Potreste aiutarmi che questo errore non lo vedo proprio?
Risposte
E' un bel po' di tempo che non faccio più queste cose ma mi sembra che l'integrazione in polari sia errata
${{: ( x>0 ),( x^2+y^2<4 ),( x^2+(y-1)^2>1 ) :}rarr{{: ( costheta>0 ),( rho<2 ),( rho-2sentheta>0 ) :}$
e fin qui ok
Ma devi considerare che l'intervallo dell'angolo $-pi/2
${{: ( -pi/2
${{: ( 0
e ciò in quanto nel primo intervallo $rho-2sentheta>0 AAtheta$
${{: ( x>0 ),( x^2+y^2<4 ),( x^2+(y-1)^2>1 ) :}rarr{{: ( costheta>0 ),( rho<2 ),( rho-2sentheta>0 ) :}$
e fin qui ok
Ma devi considerare che l'intervallo dell'angolo $-pi/2
${{: ( -pi/2
${{: ( 0
e ciò in quanto nel primo intervallo $rho-2sentheta>0 AAtheta$

Grazie mille per la correzione.
Credo il mio errore concettuale fosse proprio lì, il punto è che mi dicevo: essendo θ minori di zero (per l'arco che copre i radianti da 0 a -pi/2) mi restituirà un 2senθ sicuramente negativo. Quindi dato che rho è sempre positivo, nessun problema, gli do solo dei valori (molto inferiori) che non assumerà.
Vorrei capire il vizio nel mio ragionamento, ti ringrazio
Credo il mio errore concettuale fosse proprio lì, il punto è che mi dicevo: essendo θ minori di zero (per l'arco che copre i radianti da 0 a -pi/2) mi restituirà un 2senθ sicuramente negativo. Quindi dato che rho è sempre positivo, nessun problema, gli do solo dei valori (molto inferiori) che non assumerà.
Vorrei capire il vizio nel mio ragionamento, ti ringrazio
