INTEGRALI TRIPLI Esercizi svolti



Documenti analoghi
Analisi Matematica II Politecnico di Milano Ingegneria Industriale

Integrali tripli / Esercizi svolti

4. Calcolare il baricentro delle seguenti regioni del piano dotate di densità unitaria:

Esercizi sull integrazione

1. Calcolare, giustificandone l esistenza, il seguente integrale: y (1 + x) 2 dxdy, ydxdy. x 2 dxdy,

Esercizi svolti e assegnati su integrali doppi e tripli

PRIMI ESERCIZI SU INTEGRALI DOPPI E TRIPLI. x x 2 + y 2 dxdy, tan(x + y) x + y. (x y) log (x + y) dxdy,

INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE ESERCITAZIONI DI ANALISI C SETTIMANA 11 INTEGRALI TRIPLI

Esercizi sull integrazione II

Esercizio 1.1. Trovare il volume V della figura racchiusa tra il piano z = 8x + 6y e il rettangolo R = [0, 1] [0, 2]. (8x + 6y) dx dy. x=1. 4x 2.

Analisi Matematica 2 per Matematica Esempi di compito, secondo semestre 2012/2013

INGEGNERIA MECCANICA - CANALE L-Z ANALISI MATEMATICA II SOLUZIONI DELLA PROVA SCRITTA DEL COMPITO A. ( 1) k 2k + 1 e(2k+1)(x+y),

AM220 - Analisi Matematica 4: Soluzioni Tutorato 2

Integrali multipli - Esercizi svolti

Analisi Matematica II Politecnico di Milano Ingegneria Industriale

Simmetrie e quadriche

Analisi Vettoriale A.A Soluzioni del Foglio 4

Analisi Matematica 2 Simulazione gennaio Risposte. (Corretta = 2 punti, non data = 0 punti, sbagliata = 0.5 punti) Versione Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6

Prove scritte dell esame di Analisi Matematica II a.a. 2015/2016

Esercitazioni di Meccanica Razionale

Università di Trieste Facoltà d Ingegneria. Esercizi sul calcolo integrale in IR N. Dott. Franco Obersnel

Analisi Matematica 2. Michele Campiti. Prove scritte di. Ingegneria Industriale a.a

Seconda prova in itinere di Analisi Matematica 2 Ingegneria Elettronica. Politecnico di Milano. A.A. 2016/2017. Prof. M. Bramanti.

Analisi Matematica II (Prof. Paolo Marcellini)

sen n x( tan xn n n=1

Università di Trieste Facoltà d Ingegneria. Esercizi sulle curve, le superfici, i campi vettoriali. Dott. Franco Obersnel

ANALISI 2 ESERCITAZIONE DEL 20/12/2010 Per la teoria vedere

Forme differenziali e campi vettoriali: esercizi svolti

Corso di Laurea in Ingegneria Civile ed Ambientale Prova Scritta di Analisi Matematica 2 del 29 settembre 2012

Campi vettoriali. 1. Sia F (x, y) = ye x i + (e x cos y) j un campo vettoriale. Determinare un potenziale per F, se esiste.

Integrali doppi / Esercizi svolti

TRACCIA DELLE SOLUZIONI DEI PROBLEMI DELL ESAME DEL 2/9/2011

Recupero 1 compitino di Analisi Matematica 2 Ingegneria Elettronica. Politecnico di Milano. A.A. 2017/2018. Prof. M. Bramanti.

Fondamenti di Analisi Matematica 2 - a.a. 2016/2017 Secondo appello

Prove scritte dell esame di Analisi Matematica II a.a. 2013/2014

Integrali doppi Formula di riduzione per rettangoli A=[a,b] [c,d]

Analisi Matematica 2: Secondo Parziale, , Versione A. Cognome e nome:...matricola:...

quando il limite delle somme di Riemann esiste. In tal caso diciamo che la funzione è integrabile sul rettangolo.

Politecnico di Bari - A.A. 2012/2013 Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica Esame di ANALISI MATEMATICA - 3 Luglio 2013.

R = { (x, y) R 2 a x < b, c y < d } = [a, b[ [c, d[ è definita come

; r 0 2 m = l 2 (s 2 θ + c 2 θ) = l 2

Analisi 4 - SOLUZIONI (17/01/2013)

COMPLEMENTI DI ANALISI MATEMATICA A.A Primo appello del 5/5/2010

Scritto d esame di Matematica I

Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito A del f(x, y) = 2 x 2 y 2 x y 2 + x y

Seconda prova in itinere di Analisi Matematica 2 Ingegneria Elettronica. Politecnico di Milano. A.A. 2018/2019. Prof. M. Bramanti.

Esercizi svolti e assegnati su integrali doppi e tripli

Esercizi su integrali tripli: cambiamento di variabili

Es. 1 Es. 2 Es. 3 Es. 4 Totale

Politecnico di Torino II Facoltà di Architettura Esame di Istituzioni di Matematiche II

Analisi 4 - SOLUZIONI (15/07/2015)

(a) E è convesso; (b) (1, 0) non è punto interno; (c) E non è misurabile.

Prove scritte dell esame di Analisi Matematica II a.a. 2011/2012

Esempi di esercizi d esame A.A. 2006/07 Analisi Matematica 2 Ingegneria Elettronica Proff. G. Vergara Caffarelli e L. Giacomelli

Alcuni esercizi risolti da esami di anni passati

Prima prova parziale di Analisi Matematica 2 Ing. Informatica e dell Automazione A.A. 2013/14 scheda 1

I FACOLTÀ DI INGEGNERIA - POLITECNICO DI BARI Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica (corso A) A.A , Esercizi di Geometria analitica

Esercitazione N 2 -Elettrostatica-

Analisi Matematica 2

Problema ( ) = 0,!

Raccolta esami di Analisi II

Integrali doppi. f(x, y) dx dy, dove R = [0, 1] [0, 3] e. 2xy y x 2 x 3 + x 2 y y > x 2. (x + sin y) dx dy, dove Q = [ 1, 1] [ 1, 1].

Analisi Matematica III 04 Novembre In coordinate polari l insieme K è rappresentabile come unione dei seguenti insiemi normali

UNIVERSITÀ DI ROMA TOR VERGATA. Analisi Matematica II per Ingegneria Prof. C. Sinestrari. (c) e5 e 4 e (2x 3y) dx + (1 + x)dx +

Calcolo 2B - Analisi III dicembre 2004

ANALISI MATEMATICA II - A.A Terza prova intermedia del 19/1/2018

Esercizi sull integrazione I

Analisi Matematica 2. Superfici e integrali superficiali. Superfici e integrali superficiali 1 / 27

Analisi Matematica 2. Trasformazioni integrali. Trasformazioni integrali 1 / 29

(a) è chiuso; (b) il punto (1, 1/e) è punto di accumulazione di A; (c) è convesso.

a) 1 n b) n cos(nx) n 2 + x 2, c) nx n2 x nx 2 (su IR), 1 + nx x x 2 e) n + x 2, f) nx (come sopra), n sin x g) 2n2 x 2 1 n 2 x + n,


Istituzioni di Matematica II 5 Luglio 2010

Superfici e integrali di superficie. 1. Scrivere una parametrizzazione per le seguenti superfici

Analisi Matematica II (Prof. Paolo Marcellini) 1 Esercizi tratti da temi d esame di anni precedenti

Esercizi geometria analitica nello spazio. Corso di Laurea in Informatica. Docente: Andrea Loi. Correzione

rappresenta il piano perpendicolare al vettore è il piano perpendicolare al vettore

1. Cambiamenti di coordinate affini Esempio 1.1. Si debba calcolare l integrale doppio. (x + y) dx dy =

Analisi Matematica 3 (Fisica e Astronomia) Esercizi di autoverifica sull integrazione di campi vettoriali

ESERCIZI DI ANALISI MATEMATICA Università di Firenze - Facoltà di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica M Z Prof. M.

Teoremi Gauss e Stokes / Alcuni esercizi svolti

Teoremi Gauss e Stokes / Alcuni esercizi svolti (1)

ANALISI MATEMATICA II PROVA DI TEORIA (23/6/2009)

Corso di Laurea in Ingegneria Civile ed Ambientale Prova Scritta di Analisi Matematica 2 del 19/06/2010 A

DIARIO DELLE LEZIONI DI ANALISI MATEMATICA II Corso di laurea in Ingegneria Clinica Canale PZ A.A. 2017/2018 Codocente: Dott. Salvatore Fragapane

ANALISI VETTORIALE COMPITO PER CASA DEL 6/12/ y x 2 + y 2 dxdy =

ESAMI E ESERCITAZIONI A.A. 2010/11. Calcolare la lunghezza del grafico di f. Suggerimento: ricordare che, se h(u) è una funzione continua e.

ESERCIZI DI ANALISI II Ingegneria Civile e dei Trasporti (M-Z) a.a. 2006/2007

Esercizi di Analisi 2. Nicola Fusco (Dipartimento di Matematica e Applicazioni, Università Federico II, Napoli) 1. Successioni e Serie di Funzioni

Prima prova parziale di Analisi Matematica 2 Ing. Informatica e dell Automazione A.A. 2013/14 17/05/2014

Curve e integrali curvilinei: esercizi svolti

Scritto d esame di Analisi Matematica II

Provadiprova 2 - aggiornamento 7 giugno 2013

UNIVERSITÀ DI ROMA TOR VERGATA. Analisi Matematica II per Ingegneria Prof. C. Sinestrari. (c) e5 e 4 e (2x 3y) dx + (1 + x)dx +

Analisi Matematica II Corso di Ingegneria Gestionale Compito A del , se (x, y) = (0, 0) ( x e. + y x e (y2 )

Soluzioni Prova Scritta di di Meccanica Analitica. 17 aprile Un punto di massa unitaria si muove lungo una retta soggetto al potenziale

Esercizi su curve e funzioni reali di più variabili reali 1Febbraio 2010

TEOREMA DI GREEN ( ) D ; C è il contorno orientato del dominio D considerato

Transcript:

INTEGRLI TRIPLI Esercizi svolti. Calcolare i seguenti integrali tripli: (a xye xz dx dy dz, [, ] [, ] [, ]; (b x dx dy dz, {(x, y, z : x, y, z, x + y + z }; (c (x + y + z dx dy dz, {(x, y, z : x, x y x +, z x + y}; (d x(y + z dx dy dz, {(x, y, z : x + y + z, x y + z, x }.. Calcolare il baricentro e il volume dei seguenti solidi omogenei: (a {(x, y, z : z, (z x + y }; (b piramide di vertici (,,, B (,,,C (,, e (,, ; (c solido del primo ottante limitato dalla superficie cilindrica di equazione z x / e dai piani di equazione z,y,x + y 8.. Sia il solido generato dalla rotazione attorno all asse z della regione piana: C {(x, y, z : y, x z (x, x }. eterminare il volume e il baricentro di. 4. ato il solido C r {x + y r, x + y z } determinare il valore del parametro r in modo che il volume di C sia π/8. 5. eterminare il volume dei seguenti solidi di rotazione: (a T triangolo di vertici (,,, (,, e (,, attorno all asse y; (b {(x, y, z : y, x 4z, x } attorno all asse z; (c {(x, y, z : z, y /4 + x, x } attorno all asse x.

INTEGRLI TRIPLI Esercizi svolti - SOLUZIONI. Calcolare i seguenti integrali tripli: (a xye xz dx dy dz, [, ] [, ] [, ]. Il calcolo dell integrale triplo può essere ridotto al calcolo di tre integrali semplici successivi. ( ( ( xye xz xye xz dz dx dy y [e xz ] dx dy ( y (e x dx dy y[e x x] dy (e [ y y dy (e ] 4(e. (b x dx dy dz, {(x, y, z : x, y, z, x + y + z }. Integrando per strati paralleli al piano xy si ha x dx dy dz ( x dx dy dz z dove z è l insieme definito dalle disequazioni { x z y x + z. pplicando la formula di integrazione per verticali si ottiene z ( x+ z x dx dy x dy dx z z ( x + x( z dx [ x + ( zx e successivamente ( x dx dy dz z 6 ( z dz 6 z [ x[y] x+ z dx ] z ( z 6 ] ( z4 4 4. (c (x + y + z dx dy dz, {(x, y, z : x, x y x +, z x + y}. Si ha, integrando per fili paralleli rispetto all asse z (x + y + z dx dy dz ( x+y (x + y + z dz dx dy, con {(x, y : x, x y x + } e applicando su la formula di integrazione per verticali, si può scrivere: ( x+y ( x+ x (x + y + z dz dx dy ] x+y [(x + yz + z [ ] x+ (x + y dx x [ 9 4 x4 + 4x + x + x ] ( x+ ( x+y dy x dx ( x+ x ( 9x + x + 6x + dx 8. (x + y + z dz dy dx (x + y dy dx

(d x(y + z dx dy dz, {(x, y, z : x + y + z, x y + z, x }. Si ha, integrando per fili paralleli all asse x x(y + z dx dy dz ( y z x(y + z dx dy dz, y +z ( y z (y + z x dz dy dz, y +z (y + z ( y z dy dz con {(y, z : y + z /}. Passando a coordinate polari nel piano y, z si ha (y + z ( y z dy dz π / [ ρ (ρ ρ 5 4 dρ π 4 ρ6 [ ] x (y + z y z dy dz y +z / ( π ] / π 48. (ρ ρ 5 dθ dρ lternativamente, per calcolare l integrale proposto, si possono usare le coordinate cilindriche, x t y ρ cos θ z ρ sin θ, che trasformano l insieme dello spazio (t, ρ, θ, definito da {(t, ρ, θ : ρ t ρ, ρ /, θ π}, nell insieme dello spazio (x, y, z. Utilizzando la formula del cambiamento di variabili e ricordando che si trova x(y + z dx dy dz con calcoli identici ai precedenti. det (x, y, z (t, ρ, θ ρ, ( ( π ρ tρ dt dθ dρ π 48, ρ. Calcolare il baricentro e il volume dei seguenti solidi omogenei: (a {(x, y, z : z, (z x + y }. Sia {(x, y, z : z, (z x + y }. Integrando per strati paralleli al piano x, y si ottiene V ( dx dy dz ( z dx dy dz, essendo z il cerchio, sul piano z, con centro nell origine e raggio z. z dx dy π(z si ha V ( π Siano x, y, z le coordinate del baricentro di. [ (z (z dz π ] π.

Per simmetria si ha mentre, essendo il solido omogeneo, z z dx dy dz V ( π x, y, ( z dx dy dz z (b piramide di vertici (,,, B (,,,C (,, e (,,. Sia Ω {(x, y, z : x, y, z, x + y + z } la piramide di vertici BC. Integrando per strati paralleli al piano x, y si ottiene V (Ω dx dy dz essendo Ω z il triangolo, sul piano z, descritto dalle disequazioni { x z y x + z. si ha V (Ω Ω ( [ z (z z 4 +z dz 4 ] z + z 4. Ω z dx dy ( z Ω z dx dy dz, [ ( z dz ] 6 ( z 6. Siano x Ω, y Ω, z Ω le coordinate del baricentro di Ω. Per simmetria risulta x Ω y Ω z Ω ed essendo il solido omogeneo si ha z Ω z dx dy dz 6 V (Ω Ω ( z dx dy dz Ω z [ z (z z 4 +z dz 4 ] z + z 4. (c solido del primo ottante limitato dalla superficie cilindrica di equazione z x / e dai piani di equazione z,y,x + y 8. Sia C l insieme del primo ottante limitato da z x /, z,y,x + y 8. Si ha, integrando per fili paralleli rispetto all asse z ( x / V (C dx dy dz dz dx dy, C con {(x, y : x 9, y 8 x } e applicando su la formula di integrazione per verticali, si può scrivere: V (C 9 9 ( 8 x (x 9 x dx ( x / dz [ x x4 8 dy ] 9 dx 4. 9 ( 8 x Siano x C, y C, z C le coordinate del baricentro di C. il solido è omogeneo si ha x C x dx dy dz ( 9 8 x ( x / x dz dy dx V (C C 4 ( 9 8 x 4 x dy dx 9 (x 4 9 x4 dx 4 x dy dx [ x4 ] 9 45 x5 7 5.

Con calcoli analoghi si prova che y C y dx dy dz 6 V (C 5 C e z C z dx dy dz 7 V (C C 5.. Sia il solido generato dalla rotazione attorno all asse z della regione piana: C {(x, y, z : y, x z (x, x }. eterminare il volume e il baricentro di. pplicando il I Teorema di Guldino risulta ( (x V ( π x dx dz π x dz dx 4π C x Siano x, y, z le coordinate del baricentro di. Per simmetria si ha x, y, [ ] x (x x dx 4π x π. mentre, essendo il solido omogeneo, si ha, integrando per strati paralleli al piano x, y z z dx dy dz ( z dx dy dz + ( z dx dy dz V ( π,z π,z dove,z è il cerchio, sul piano z, con centro nell origine e raggio z + e,z è il cerchio, sul piano z, con centro nell origine e raggio z. si ottiene z ( (z + z dz +,z dx dy π(z + e,z dx dy π( z (z z ( [z z + z dz ] [ + z z + 4 5 z z + z ] 5. 4. ato il solido C r {x + y r, x + y z } determinare il valore del parametro r in modo che il volume di C sia π/8. Integrando per strati paralleli al piano x, y si ha V (C r dx dy dz C r r ( C r,z dx dy dz ( < r < dove C r,z è la corona circolare, sul piano z, descritta dalle disequazioni r x + y z. risulta C r dx dy π(z r, [ ] z V (C r π (z r dz π r r z π r ( r. Imponendo che V (C r sia uguale a π/8, si ottiene r /. 5. eterminare il volume dei seguenti solidi di rotazione: (a T triangolo di vertici (,,, (,, e (,, attorno all asse y. Sia T {(y, z : z y z, z }. pplicando il I Teorema di Guldino si ottiene V π z dy dz π T ( z z z dy dz 4π (z z dz 4π ] [z z 8π.

(b {(x, y, z : y, x 4z, x } attorno all asse z. pplicando il I Teorema di Guldino si ottiene ( x/ V π x dx dz π x dz dx π x/ [ x x dx π ] π. (c {(x, y, z : z, y /4 + x, x } attorno all asse x. Posto dove {(x, y : x /, y x + /4} e {(x, y : / x, y x /4}, e applicando il I Teorema di Guldino risulta ( V π y dx dy π y dx dy + y dx dy ( ( / x +/4 ( x /4 π y dy dx + y dy dx π ( / ( x + 4 dx + / / ( x dx 4 [ x 5 π 5 x 6 + x ] 6 4 π.