Risoluzione integrale triplo

Unia
Buonasera a tutti, sto cercando di preparare l'esame di analisi 2 e oggi stavo cercando di risolvere un integrale triplo ma sono incappata in un problema. L'integrale in questione è
$ int int int_(C)^() 2z dx dy dz $
Con
$ C={(x,y,z) in R³: 0<= y<= x², x²-2x+y²<= 0, 0<= z<= sqrt(xy)} $
Io risolvo l'integrale triplo per fili trovandomi quindi l'integrale doppio:
$ int int_()^() xydx dy $
Peró adesso sorge un problema: il mio dominio non è nè x normale nè y normale, quindi come posso risolvere questo integrale? Non ho idea di come impostare il dominio :(
Grazie in anticipo per l'eventuale risposta :)

Risposte
fra_62
Giusto il procedimento di integrazione per fili, ti sei ridotta a calcolare un integrale doppio.

Quando sei in due dimensioni e non hai un dominio semplice consiglio sempre di disegnarlo e di trovarne quindi le intersezioni e, se serve, spezzare il calcolo in più integrali separati.

Ad esempio nel tuo caso il primo insieme è limitato tra l'asse delle x e una parabola, mentre il secondo è...

Lascio a te proseguire nell'impostazione, guarda dove si intersecano i due domini, identificando la regione di cui devi occuparti, e cerca di ridurti ad un calcolo più semplice.

21zuclo
"Unia_Viljanen":
Buonasera a tutti, sto cercando di preparare l'esame di analisi 2 e oggi stavo cercando di risolvere un integrale triplo ma sono incappata in un problema. L'integrale in questione è
$ int int int_(C)^() 2z dx dy dz $
Con
$ C={(x,y,z) in R³: 0<= y<= x², x²-2x+y²<= 0, 0<= z<= sqrt(xy)} $
Io risolvo l'integrale triplo per fili trovandomi quindi l'integrale doppio:
$ int int_()^() xydx dy $
Peró adesso sorge un problema: il mio dominio non è nè x normale nè y normale, quindi come posso risolvere questo integrale? Non ho idea di come impostare il dominio :(
Grazie in anticipo per l'eventuale risposta :)


ti do solo un piccolo aiuto..

la disequazione, che hai.. cioè $ x^2-2x+y^2\leq 0 $
non è altro che una circonferenza con centro $ C=((1),(0)) $

te ne puoi accorgere facendo questa operazione
$ x^2-2x+1-1+y^2\leq0 \to (x-1)^2+y^2\leq 1 $

Ok ora come ha già detto l'altro utente.. disegna solo uno schizzo dell'insieme..

poi fai $x\in[..., ...]$ e la $y$ ce l'hai già nel testo.. si integro per fili!

Unia
Grazie a tutti per l'aiuto, supponendo quindi che x sia compreso tra 0 e 2 (l'ho visto dopo essermi fatta la figura secondo il vostro suggerimento, sperando sia corretta :) ), l'integrale doppio diventa x semplice e mi risulta 16/3. Potete per favore affermare o smentire il risultato? Dipende tutto dal fatto che io abbia o meno calcolato bene il dominio, grazie di nuovo per l'aiuto :)

21zuclo
"Unia_Viljanen":
Grazie a tutti per l'aiuto, supponendo quindi che x sia compreso tra 0 e 2 (l'ho visto dopo essermi fatta la figura secondo il vostro suggerimento, sperando sia corretta :) ), l'integrale doppio diventa x semplice e mi risulta 16/3. Potete per favore affermare o smentire il risultato? Dipende tutto dal fatto che io abbia o meno calcolato bene il dominio, grazie di nuovo per l'aiuto :)


a me viene $ 32/6 $

Dopo essere arrivati qui , perchè $x\in [0,2]$ e $y\in [0, x^2]$
$\int_(0)^(2)dx (\int_(0)^(x^2)xy dy)$

hai che
$ \int_(0)^(2)xdx (\int_(0)^(x^2)y dy)= \int_(0)^(2)x dx (y^2/2 |_(0)^(x^2)) = \int_(0)^(2)x \cdot (x^4)/(2)dx$

quindi
$ 1/2 \int_(0)^(2)x^5dx = 1/2 (x^6/6|_(0)^(2))= 1/2 \cdot (2^6)/(6)= 32/6 $

ti ricordo che $2^5=32$

Ziben
Ciao,
ho calcolato anche io questo integrale; la mia perplessità è: non dovrebbe essere:
se $x in [0,1]$ allora $ 0\leq y \leq x^2$, mentre se $x in (1,2]$ si ha $0 \leq y leq\ sqrt(2x-x^2)$ ?

calcolando così mi viene $3/4$

21zuclo
"Ziben":
Ciao,
ho calcolato anche io questo integrale; la mia perplessità è: non dovrebbe essere:
se $x in [0,1]$ allora $ 0\leq y \leq x^2$, mentre se $x in (1,2]$ si ha $0 \leq y leq\ sqrt(2x-x^2)$ ?

calcolando così mi viene $3/4$


perchè dici che la $x\in [0,1]$ ?

fai un disegno.. e ti accorgi!.. ti ricordo che il diametro è il doppio del raggio! :wink:

Ziben
il disegno me lo sono fatto.

Secondo me il dominio è l'area colorata in rosso ecco perché spezzo l'integrale in 2:

$\int_0^1x(\int_0^(x^2)ydy)dx + \int_1^2x(\int_0^(sqrt(2x-x^2))ydy)dx$

Dove sbaglio?

21zuclo
la zona in rosso è giusta..

Solo che io non avrei spezzato l'integrale..

MA penso che sia più giusta, la tua soluzione..

Anzi.. SI .. penso che sia più esatta la tua soluzione!..

Il forum è bello per questo.. ci si confronta :wink:

:smt023

Ziben
"21zuclo":


Il forum è bello per questo.. ci si confronta :wink:



Parole sante :smt023

21zuclo
Allora svolgendo bene i conti (gli ho controllati 3 volte) a me esce $13/24$

facendo quest'integrale

$ \int_(0)^(1)dx(\int_(0)^(x^2)xy \cdot dy)+\int_(1)^(2)dx (\int_(0)^(\sqrt(-x^2+2x))xy \cdot dy) $

Perchè

$ \int_(0)^(1)dx(\int_(0)^(x^2)xy \cdot dy)= 1/2(1/6)=1/12$

poi
$\int_(1)^(2)dx (\int_(0)^(\sqrt(-x^2+2x))xy \cdot dy) =11/24$

se si sommano i 2 risultati.. si ottiene $13/24$

Ziben
concordo, ho rifatto i calcoli, e mi tornano come a te (il mio primo risultato era errato).

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