Calcolare il volume...

zannas
Ciao a tutti, mi spiegate questo esercizio? Non dico risolverlo, ma spiegarlo...
non riesco a visualizzare proprio la forma della figura di cui vado a calcolare il volume...

esercizio: Calcolare il volume dell'insieme limitato dal piano x,y dal paraboloide: $z=x^2/4+y^2/100$ e dal cilindro $z^2/9+y^2=1$

non ne esco

Risposte
ELWOOD1
il primo è un paraboloide ellittico, devi immaginartelo formato da una "parabola che ruota attorno all'asse y"
Generalmente la sua equazione è questa:

$z=((x-x_0)^2)/(a^2)+((y-y_0)^2/(b^2)$

e se lo tagli in $z=1$ $a$ rappresenta la distanza dell'intersezione riferita all'asse x; $b$ invece riferita all'asse $y$.

Il secondo inece è un cilindro parallelo all'asse $x$. Ovvero l'ellisse di base è sul piano yz

in_me_i_trust
Scusate se mi intrometto, mi interessava questo volume, è diverso dal tipico integrale doppio su un certo dominio..Si usa il metodo di integrazione per strati (affettasalami) ? Solo che non ho mai compreso bene come si utilizzasse. Io ho un problema che penso sia simile ovvero calcolare il volume della superficie

$x^(2)/4+y^(2)/9-z^(2)=1$ fra $z=-2$ e $z=4$

Ma non voglio rubare la domanda a zannas solo che mi sembravano casi simili e quindi magari si potevano trattare insieme.

in_me_i_trust
ehm..ehm..scusate se persisto però nessuno ha un consiglio sulla domanda che ho posto? Magari potete consigliarmi un buon testo che tratti questo tipo di integrali multipli con qualche esempio...^^

zannas
"zannas":
Ciao a tutti, mi spiegate questo esercizio? Non dico risolverlo, ma spiegarlo...
non riesco a visualizzare proprio la forma della figura di cui vado a calcolare il volume...

esercizio: Calcolare il volume dell'insieme limitato dal piano x,y dal paraboloide: $z=x^2/4+y^2/100$ e dal cilindro $z^2/9+y^2=1$

non ne esco
grazie per la dritta....ma non sono riuscito a farlo lo stex.. :( :(

Marco512
"zannas":
[quote="zannas"]Ciao a tutti, mi spiegate questo esercizio? Non dico risolverlo, ma spiegarlo...
non riesco a visualizzare proprio la forma della figura di cui vado a calcolare il volume...

esercizio: Calcolare il volume dell'insieme limitato dal piano x,y dal paraboloide: $z=x^2/4+y^2/100$ e dal cilindro $z^2/9+y^2=1$

non ne esco
grazie per la dritta....ma non sono riuscito a farlo lo stex.. :( :([/quote]

Scusa, forse non hai copiato bene l'esercizio. Il primo, ok è l'equazione cartesiana di un paraboloide ellittico, il secondo non è un cilindro, come l'hai scritta tu è un ellisse centrato nell'origine sul piano zy...

zannas
infatti...comunque predi buono che sia un'ellisse

zannas
wow, nessuno riesce a farlo e dovrei farlo io all'esame...

altro esercizio che non riesco bene a fare sempre sul calcolo di integrali
Calcolare $int_E y/x dx dy$ dove $E={(x

clrscr
Salve a tutti volevo scusate ma volevo rispondere a "in_me_i_trust".
Potresti riscirvere l'eqauzione come:
$x^2/4 + y^2/9 =1+z^2$
Ora questa equazione può essere riscritta con un semplice cambio di variabile:
$x/2=\alpha => dx=2 d \alpha$ e $y/3=\beta => dy=3 d \beta $ dal qualle si ottiene:
($\alpha)^2 + (\beta)^2 =1+z^2$ che non è altro che una circonferenza di raggio $\sqrt(1+z^2)$ con $z$ che varia nell'intervallo desiderato. Per i calcolo del volume si possono utilizzare le coordinate polari, stando attenti alle trasformazioni eseguite in precedenza.

clrscr
Non riesco a capire se il testo fornito da "zannas" sia corretto. In effetti non ha senso il calcolo del volume dell'intersezione delle due equazioni fornite.

zannas
il testo è quello, probabilmente dall'ellisse porti su un'ellissoide (si chiama così?) che va a intersecarsi con il paraboloide. Prova a farti un disegno 3D
Ps: e il 2o es?

clrscr
Dunque il secondo può essere svolto nel segunte modo:
$int_(1/ \sqrt(2))^(1) int_(1/x)^(2x) y/x dy dx + int_1^(\sqrt(2)) int_x^(2/x) y/x dy dx$
basta solamente scomporre il dominio di integrazione in 2 intervalli.

zannas
"clrscr":
Dunque il secondo può essere svolto nel segunte modo:
$int_(1/ \sqrt(2))^(1) int_(1/x)^(2x) y/x dy dx + int_1^(\sqrt(2)) int_x^(2/x) y/x dy dx$
basta solamente scomporre il dominio di integrazione in 2 intervalli.

come l'hai fatto questo? Non riesco bene a capire quando negli estremi devo mettere funzioni o numeri
[asvg]axes();
plot("x");
plot("2x");
plot("1/x");
plot("2/x");[/asvg]

clrscr
innanzitutto devi considerare solamente il dominio nel primo quadrante. Trovi le ascisse d' intersezione dei grafici...vedrai che si puo dividere l'integrale nei due intervalli:
$[1/\sqrt(2), 1] U [1,\sqrt(2)]$.In tali intervalli le funzioni variano rispettivamente tra $1/x$ e $2x$ nel primo intervallo, mentre tra $x$ e $2/x$ nell'altro.

Cauchy1
Sei sicuro che sia scritto in modo corretto? (x al posto di y... )
non si riesce secondo me a capire quale é la parte generata da tenere in considerazione....
é un paraboloide (come una parabola che ruota attorno all'asse Z) e un ellissi visto sul piano y,z con punti +e-(0,3),+e- (1,0)...
io non ci riesco...
troppo un casino!

ViciousGoblin
Provo a dare un contributo (anche se non amo gli integrali...)

Intanto devo dire che la formulazione della traccia è leggermente ambigua - leggendola infatti la prima cosa che capisco
è che si chiede il volume della zona tra il piano $xy$ e il parabololide (cioè $P^{-} :={(x,y,z) : 0\leq z\leq x^2/4+y^2/100}$)
intersecata con il cilindro $C:={(x,y,z : z^2/9+y^2\leq1)}$. Se questo fosse il problema allora il volume è infinito perché per
esempio tutto il pezzo ${(x,y,z : z^2/9+y^2\leq1, x\geq 2,z\geq 0)}$ sta in questa interzezione.

Se invece, come mi sembra più probabile, si chiede di intersecare il cilindro $C$ col parabolide pieno $P^{+} :={(x,y,z) : z\geq x^2/4+y^2/100}$
(estrudendo lateralmente una sezione cilindrica da $P^+$), allora l'insieme di cui si vuole il volume è
$A:={(x,y,z) : z\geq x^2/4+y^2/100,z^2/9+y^2\leq1}$
Se intersechiamo $A$ col piano ${x=0}$ troviamo l'insieme (nel piano $yz$)
$D:={(yz) : z\geq y^2/100,z^2/9+y^2\leq1}$.
E' facile vedere allora che $A={(x,y,z) : (y,z)\in D, -\sqrt{4z-y^2/25}\leq x\leq \sqrt{4z-y^2/25}}$ da cui
$\int\int\int_Adx dy dz =2\int\int_D \sqrt{4z-y^2/25}dy dz$
L'insieme $D$ è l'intersezione dell'ellisse $[(yz) : z^2/9+y^2\leq1}$ con la parabola piena ${(yz) : z\geq y^2/100}$, tale insieme si descrive come
$D={(y,z) : -\bar y\leq y \leq \bar y, y^2/100\leq z \leq 3\sqrt{1-y^2}}$
dove $\pm\bar y$ sono le ascisse delle due intersezioni tra l'ellisse e la parabole - $\bar y$ si può calcolare risolvendo un'equazione biquadratica, viene
un numero assai brutto da scrivere (molto vicino a uno) e quindi non lo riporto. Alla fine si arriva a
$2\int\int_D \sqrt{4z-y^2/25}dy dz=2\int_{-\bar y}^{bar y}(\int_{y^2/100}^{\sqrt{4z-y^2/25}} \sqrt{4z-y^2/25} dz )dy=4\int_{0}^{bar y}(\int_{y^2/100}^{\sqrt{4z-y^2/25}} \sqrt{4z-y^2/25} dz )dy$

che lascio volentieri a voi :cry:

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