Integrali Tripli

Intermat
Ho dei dubbi su questi due integrali tripli.

$ int int int_D (dx dy dz)/((x+y+z+1)^3 $

$ D={ x>=0 , y>=0 , z>=0 , x+y+z<=1} $

Ora, io lo ho risolto integrando per fili (su sugerimento della professoressa) quindi ho fatto i seguenti passaggi:

$ in int_(D') dx dy int_0 ^ ((1-x-y)) dx/(x+y+z+1)^3 = $

$=int_0 ^1 dx int_0 ^(1-x) dy int_0 ^(1-x-y) dz/(x+y+z+1)^3 = $

$ =int_0 ^1 dx int_0 ^(1-x) -1/2 (x+y+1)^(-2)|_0 ^(1-x-y) dy=$

$ = -1/2 int_0 ^1 dx int_0 ^1 1/4 - 1/(x+y+1)^2 dy =$

$=-1/2 int_0 ^1 [1/4 y]_0 ^(1-x) + 1/(x+y+1)|_0 ^(1-x)=$

$ = -1/2 int_0 ^1 1/4(1-x) + 1/2 -1/(1+x) dx=$

$= -1/2 [1/4 x - x^2 /8 +1/2x - ln(1+x)]_0 ^1=$

$= -1/2 [1/4-1/8+1/2-ln2]= -5/16 + 1/2 ln2 $

Temo di aver sbagliato qualche conto/passaggio...perchè il risultato (non ho la soluzione) mi sembra un po' strano...rispetto ad altri integrali fatti.

L'altro integrale è il calcolo del volume della sfera attraverso una integrazione per strati (ho già risolto con le coordinate sferiche e per fili). Il dubbio sta in un mio passaggio a metà esercizio quando, "eliminata" la $ y $, ho fatto il passaggio in polari con le coordinate $x $ e $ z $.

$ int int int_S dxdydz $ con $ S={(x,y,z) in RR^3 : x^2 +y^2+z^2=1}$

$2 int_0^1 dz int int_(S_z) dxdy =$

$= 2 int_0 ^1 dz int _0^(sqrt(1-z^2)) dx int_0 ^(sqrt(1-x^2-z^2)) dy =$

$=2 int_0^1 int_0 ^(sqrt(1-z^2)) sqrt(1-x^2-z^2)dx$

Ora questo ultimo integrale lo posso vedere come un integrale doppio in $dx dz$ e quindi posso passare in coordinate polari. Facendo questo passaggio:

$2int_0^(2pi) d\theta int_0 ^1 sqrt(1-\rho^2) \rho d\rho =$

$=2* 2\pi (-1/2)*2/3 [1-\rho^2]_0^1=-2/3 2\pi (-1)= 4/3 \pi $

Ora il risultato mi viene...ma non sono convinto che quel passaggio in polari sia giusto. Ho sempre fatto il passaggio in polari quando avevo $x$ e $y$ e non quando avevo $x$ e $z$ però ho provato a fare così perchè alla fine le polari mi sembravano l'unico metodo per risolvere quell'integrale...

Ringrazio in anticipo chi avrà avuto la pazienza di leggere tutto e di rispondermi.

Risposte
Intermat
Grazie TeM.
Per la verifica dei risultati conoscevo Wolframalpha...ma non sapevo come scrivere il dominio di un un integrale triplo...
Per il secondo integrale sei riuscito in un colpo solo a spiegarmi come fare e a capire quello che avevo scritto sul quaderno di appunti...infatti l'esercizio era stato impostato a lezione dalla professoressa che lo aveva risolto dicendo l'integrale doppio era l'area di un cerchio e quindi alla fine si doveva risolvere l'integrale in $ dz$ solo che non capivo il perchè e quindi avevo risolto a modo mio... :D

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