Integrale doppio di un valore assoluto su un ellisse

Messaggioda Denis.s » 19/01/2020, 22:07

Salve a tutti, questo è il mio primo post e mi scuso in anticipo se ho sbagliato qualcosa nelle formule.
Passando ai fatti: devo risolvere questo integrale
$ \int_D \abs (2x + y) \text{d} x \text{d}y $ dove
$D={(x,y) in RR : 2x^2 + y^2 + 2xy <= 4 , y >= 0} $

Ho provato a sostituire e risolvere con le coordinate polari, ma alla fine mi trovo fra le mani un integrale da pazzi, avete idea di qualche sostituzione "intelligente" ??
Denis.s
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Re: Integrale doppio di un valore assoluto su un ellisse

Messaggioda gugo82 » 19/01/2020, 23:19

Con un po' di manipolazioni algebriche elementari, si vede che:

$D = \{ (x,y) in RR^2 :\ (2x + y)^2 + y^2 <= 8 \}$

quindi sembra opportuno operare il cambiamento di variabili:

$\{(u=2x+y), (v=y):} <=> \{ (x = 1/2 u - 1/2 v), (y=v) :}$

il cui jacobiano è $J(u,v)=1/2$; in tal modo si ottiene l'integrale più maneggevole:

$\int_E 1/2 |u| text( d) utext(d) v$

esteso ad $E:=\{ (u,v) in RR^2 :\ u^2 + v^2 <= 8\}$ (che è un cerchio di centro $O$ e raggio $2sqrt(2)$).
Ragionando per simmetria, si vede che l'integrale è uguale a:

$int_(E^+) u text( d) utext(d) v$

esteso ad $E^+ = E nn \{ u >= 0 \}$ (settore circolare di $E$ nel semipiano a destra delle ordinate nel piano $Ouv$).
Sono sempre stato, e mi ritengo ancora un dilettante. Cioè una persona che si diletta, che cerca sempre di provare piacere e di regalare il piacere agli altri, che scopre ogni volta quello che fa come se fosse la prima volta. (Freak Antoni)
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Re: Integrale doppio di un valore assoluto su un ellisse

Messaggioda Denis.s » 19/01/2020, 23:34

Grazie!!!!!!

P.s: stavo giusto ascoltando i Pink Floyd ;)
Denis.s
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