Procedimento corretto per il calcolo di un integrale
Posto il thread in questa sezione perché il problema, sebbene calato in un contesto fisico, riguarda sostanzialmente il metodo di calcolo di un integrale.
Voglio dimostrare che
\[ \int p\, \text{d}v = pv - \int v\, \text{d}p \]
L'approccio che voglio evitare (in quanto lo ritengo sbagliato) è la pseudo-integrazione per parti che sceglie come fattor finito \( p \) e come fattor differenziale \( \text{d}v \), portando subito al risultato.
Procedo nel modo seguente.
Considero la funzione \( p = p\ (T, v) \) e la scelgo come fattor finito; il fattor differenziale sia invece la funzione costante \( 1 \). Allora
\[ \int p\, \text{d}v = pv - \int v \frac{\partial p}{\partial v}\, \text{d}v \]
Ma da qui non so più come proseguire.
Chi mi aiuta a concludere il conto?
Voglio dimostrare che
\[ \int p\, \text{d}v = pv - \int v\, \text{d}p \]
L'approccio che voglio evitare (in quanto lo ritengo sbagliato) è la pseudo-integrazione per parti che sceglie come fattor finito \( p \) e come fattor differenziale \( \text{d}v \), portando subito al risultato.
Procedo nel modo seguente.
Considero la funzione \( p = p\ (T, v) \) e la scelgo come fattor finito; il fattor differenziale sia invece la funzione costante \( 1 \). Allora
\[ \int p\, \text{d}v = pv - \int v \frac{\partial p}{\partial v}\, \text{d}v \]
Ma da qui non so più come proseguire.
Chi mi aiuta a concludere il conto?
Risposte
Si tratta solo di un cambio di variabile da fare nell'ultimo integrale che hai scritto di modo che ti venga fuori il $dp$.
È quello che avevo pensato.
La mia idea sarebbe (detta molto male) di porre \( p = p\, (T, v) \) e \( \text{d}p = \frac{\partial p}{\partial v}\, \text{d}v \)
Questa sostituzione nascerebbe dal fatto che
\[ \int h\, (g\, (T, v)) \frac{\partial g}{\partial v}\, \text{d}v = \int h(g)\, \text{d}g \]
Quindi
\[ \int v \frac{\partial p}{\partial v}\, \text{d}v = \int v\, \text{d}p \]
ove si è posto \( h\, (p\, (T, v)) = v \).
È corretto?
La mia idea sarebbe (detta molto male) di porre \( p = p\, (T, v) \) e \( \text{d}p = \frac{\partial p}{\partial v}\, \text{d}v \)
Questa sostituzione nascerebbe dal fatto che
\[ \int h\, (g\, (T, v)) \frac{\partial g}{\partial v}\, \text{d}v = \int h(g)\, \text{d}g \]
Quindi
\[ \int v \frac{\partial p}{\partial v}\, \text{d}v = \int v\, \text{d}p \]
ove si è posto \( h\, (p\, (T, v)) = v \).
È corretto?