Cambiamento di coordinate
avrei un problema con il passaggio dalle coordinate cartesiane a quelle polari..
$intint_D((x)/(sqrt(x^2+y^2))) D={4|y|}
a passare alle coordinate polari l'integrale diventa
$(int_{2}^{3}rhodrho)(int_{(-pi/4)}^{(pi/4)}sinthetad theta)
mi potreste spiegare come passare alle coordinare polari??
$intint_D((x)/(sqrt(x^2+y^2))) D={4
a passare alle coordinate polari l'integrale diventa
$(int_{2}^{3}rhodrho)(int_{(-pi/4)}^{(pi/4)}sinthetad theta)
mi potreste spiegare come passare alle coordinare polari??
Risposte
Operi la sostituzione
$\rho \cos \theta = x$
$\rho \sin \theta = y$
e nel frattempo calcoli il modulo del determinante della matrice Jacobiana:
$|det ((\cos \theta,\sin \theta),(-\rho \sin \theta,\rho \cos \theta))| = \rho$
Poi prendi la tua regione di piano, che immagino sia
$D=\{4|y|\}$
(e non x>|x|, che ridurrebbe D al vuoto!), la riscrivi con la sostituzione di cui sopra ottenendo
$D=\{2 < \rho < 3,-\pi/4 < \theta < \pi/4\}$
E l'integrale diventa, sostituendo x e y con chi di dovere e moltiplicando per il calcolato determinante,
$\int_2^3 \int_{-\pi/4}^{\pi/4} \rho \cos \theta d \rho d \theta = \int_2^3 \rho d \rho \int_{-\pi/4}^{\pi/4} \cos \theta d \theta = [\rho^2/2]_2^3 \cdot [\sin \theta]_{-\pi/4}^{\pi/4} = 5/2 \sqrt{2}$
EDIT: per arrivare a $-\pi/4<\theta<\pi/4$ basta che disegni la regione di piano determinata da x>|y| e la cosa diviene evidente.
$\rho \cos \theta = x$
$\rho \sin \theta = y$
e nel frattempo calcoli il modulo del determinante della matrice Jacobiana:
$|det ((\cos \theta,\sin \theta),(-\rho \sin \theta,\rho \cos \theta))| = \rho$
Poi prendi la tua regione di piano, che immagino sia
$D=\{4
(e non x>|x|, che ridurrebbe D al vuoto!), la riscrivi con la sostituzione di cui sopra ottenendo
$D=\{2 < \rho < 3,-\pi/4 < \theta < \pi/4\}$
E l'integrale diventa, sostituendo x e y con chi di dovere e moltiplicando per il calcolato determinante,
$\int_2^3 \int_{-\pi/4}^{\pi/4} \rho \cos \theta d \rho d \theta = \int_2^3 \rho d \rho \int_{-\pi/4}^{\pi/4} \cos \theta d \theta = [\rho^2/2]_2^3 \cdot [\sin \theta]_{-\pi/4}^{\pi/4} = 5/2 \sqrt{2}$
EDIT: per arrivare a $-\pi/4<\theta<\pi/4$ basta che disegni la regione di piano determinata da x>|y| e la cosa diviene evidente.
ancora una cosa.. di preciso come faccio ad arrivare ad avere $-pi/4$e$ pi/4 $?
e avevo sbagliato a scrivere... era x>|y|...
e avevo sbagliato a scrivere... era x>|y|...
$x = \rho \cos(\theta)$
$y = \rho \sin(\theta)$
con $\rho \in (0, +\infty)$, $\theta \in [0, 2 \pi)$.
Dalla condizione $4 < x^2 + y^2 < 9$ si ricava $\rho \in (2, 3)$, invece da $x > |x|$ si ottiene
$\rho \cos(\theta) > |rho| |\cos(\theta)|$
ovvero
$\cos(\theta) > |\cos(\theta)|$
Risolvi la disequazione, tenendo conto della limitazione precedente su $\theta$, e poi imposti l'integrale, considerando che $dxdy = \rho d \rho d \theta$.
$y = \rho \sin(\theta)$
con $\rho \in (0, +\infty)$, $\theta \in [0, 2 \pi)$.
Dalla condizione $4 < x^2 + y^2 < 9$ si ricava $\rho \in (2, 3)$, invece da $x > |x|$ si ottiene
$\rho \cos(\theta) > |rho| |\cos(\theta)|$
ovvero
$\cos(\theta) > |\cos(\theta)|$
Risolvi la disequazione, tenendo conto della limitazione precedente su $\theta$, e poi imposti l'integrale, considerando che $dxdy = \rho d \rho d \theta$.