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INTEGRALI DOPPI, Esercizi risolti, Esercizi di Analisi Matematica I

esercizi svolti di itegrali doppi

Tipologia: Esercizi

2010/2011

Caricato il 09/05/2011

boukhrais430000
boukhrais430000 🇮🇹

4.7

(13)

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bg1
INTEGRALI DOPPI
Esercizi proposti
1. Calcolare i seguenti integrali doppi:
(a) ZA
(4 + 2x5y)dx dy ,A={(x, y) : 2x2,1y1}; [32]
(b) ZA
(x2+y3)dx dy ,A={(x, y) : 2x2,2y2}; [64/3]
(c) ZA
(x2+y)dx dy ,A={(x, y) : 1x1,0yx2}; [3/5]
(d) ZA
(ex+ey)dx dy ,A={(x, y) : 3x3,xyx}; [5e3+e3]
(e) ZA
(x+y)dx dy ,A={(x, y):1x2, x2y2x2}; [261/20]
(f) ZA
sin y2dx dy ,A={(x, y):0x2π , x/2yπ}; [2]
(g) ZA|yx|dx dy ,A={(x, y) : 0 x1, x2y1}; [11/60]
(h) ZA|x3y|dx dy ,A={(x, y) : 0 x1,0y2}; [23/14]
(i) ZA
(x+ 1) dx dy ,A={(x, y ) : y2x, y 2x, y x23}[10/3]
(j) ZA
x dx dy ,A={(x, y) : yx, y x+ 6, y x26x}.[135]
2. Sia Ala regione di piano racchiusa nel triangolo di vertici A1= (0,0), A2= (3,0) e A3= (0,3) e dotata di
densit`a unitaria. Calcolare il momento di inerzia di Arispetto al vertice A3. [27]
3. Calcolare il momento di inerzia rispetto all’origine degli assi della lamina piana di densit`a unitaria
B={(x, y) : 0 x1, x2y1}. [44/105]
4. Calcolare il baricentro delle regioni di piano dotate di densit`a unitaria
(a) A={(x, y) : 1 x2, x yx2};
(b) B={(x, y) : 1x1,0y x2+ 4}.
1
2,2
5e0,8
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5. Calcolare i seguenti integrali doppi:
(a) ZD
y
x2+y2dx dy , D ={(x, y) : 1 x2+y24, y x}; [2]
(b) ZD
y2
1 + x2+y2dx dy , D ={(x, y) : x2+y21, x 0, y 0}; [π(1 log 2)/8]
(c) ZD
(1 + x2+y2)dx dy , D ={(x, y) : x2+y21, y x}; [3π/4]
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
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pfd
pfe
pff

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Scarica INTEGRALI DOPPI, Esercizi risolti e più Esercizi in PDF di Analisi Matematica I solo su Docsity!

INTEGRALI DOPPI

Esercizi proposti

  1. Calcolare i seguenti integrali doppi:

(a)

A

(4 + 2x − 5 y) dx dy , A = {(x, y) : − 2 ≤ x ≤ 2 , − 1 ≤ y ≤ 1 }; [32]

(b)

A

(x^2 + y^3 ) dx dy , A = {(x, y) : − 2 ≤ x ≤ 2 , − 2 ≤ y ≤ 2 }; [64/3]

(c)

A

(x^2 + y) dx dy , A = {(x, y) : − 1 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ x^2 }; [3/5]

(d)

A

(ex^ + ey^ ) dx dy , A = {(x, y) : − 3 ≤ x ≤ 3 , −x ≤ y ≤ x}; [5e^3 + e−^3 ]

(e)

A

(x + y) dx dy , A = {(x, y) : 1 ≤ x ≤ 2 , x^2 ≤ y ≤ 2 x^2 }; [261/20]

(f)

A

sin y^2 dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 2

π, x/ 2 ≤ y ≤

π}; [2]

(g)

A

|y − x| dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , x^2 ≤ y ≤ 1 }; [− 11 /60]

(h)

A

|x^3 − y| dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ 2 }; [23/14]

(i)

A

(x + 1) dx dy , A = {(x, y) : y ≤ 2 x, y ≤ − 2 x, y ≥ x^2 − 3 } [10/3]

(j)

A

x dx dy , A = {(x, y) : y ≤ x, y ≤ −x + 6, y ≥ x^2 − 6 x}. [135]

  1. Sia A la regione di piano racchiusa nel triangolo di vertici A 1 = (0, 0), A 2 = (3, 0) e A 3 = (0, 3) e dotata di densit`a unitaria. Calcolare il momento di inerzia di A rispetto al vertice A 3. [27]
  2. Calcolare il momento di inerzia rispetto all’origine degli assi della lamina piana di densit`a unitaria B = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , x^2 ≤ y ≤ 1 }. [44/105]
  3. Calcolare il baricentro delle regioni di piano dotate di densit`a unitaria

(a) A = {(x, y) : 1 ≤ x ≤ 2 , x ≤ y ≤ x^2 };

(b) B = {(x, y) : − 1 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ −x^2 + 4}. [( 1 2

e

)]

  1. Calcolare i seguenti integrali doppi:

(a)

D

y x^2 + y^2 dx dy , D = {(x, y) : 1 ≤ x^2 + y^2 ≤ 4 , y ≥ x}; [

2]

(b)

D

y^2 1 + x^2 + y^2 dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 1 , x ≥ 0 , y ≥ 0 }; [π(1 − log 2)/8]

(c)

D

(1 + x^2 + y^2 ) dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 1 , y ≤ −x}; [3π/4]

(d)

D

y^2 dx dy , D = {(x, y) : 25x^2 + 16y^2 ≤ 400 , y ≥ 0 }. [25π/8]

  1. Determinare il baricentro e calcolare il momento di inerzia rispetto all’origine degli assi della lamina piana di densit`a unitaria C = {(x, y) : 1 ≤ x^2 + y^2 ≤ 9 , x ≥ 0 , y ≥ 0 }. [( 13 3 π

3 π

, 10 π

]

  1. Calcolare i seguenti integrali impropri:

(a)

D

3 + x^2 + y^2 dx dy , D = {(x, y) : 1 ≤ x^2 + y^2 }; [divergente]

(b)

D

e−x (^2) −y 2 dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≥ 4 , x ≥ 0 , y ≥ 0 }; [π/4]

(c)

D

(x^2 + y^2 )^1 /^2 dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ x}; [π/4]

(d)

D

x (x^2 + y^2 )^3 dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ x}. [divergente]

(d)

D

y dx dy , D = {(x, y) : 4x^2 + 9y^2 ≤ 36 , y ≥ 0 }.

  1. Sia D un disco circolare dotato di densita unitaria, avente centro in C = (r, 0) e raggio r. Verificare la relazione I 0 = IC + r^2 A, dove I 0 e IC sono i momenti di inerzia di D rispetto a O e a C e Ae l’area di D.
  2. Calcolare il momento di inerzia rispetto all’origine degli assi della lamina piana di densit`a unitaria C = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 9 , x^2 + y^2 − 2 x ≥ 0 }.
  3. Calcolare i seguenti integrali impropri:

(a)

D

(x^2 + y^2 )−α^ dx dy , D = {(x, y) : 1 ≤ x^2 + y^2 };

(b)

D

xy (x^4 + y^4 ) dx dy , D = {(x, y) : 4 ≤ x^2 + y^2 , x ≥ 0 , y ≥ 0 };

(c)

D

x (x^2 + y^2 )^2 dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≥ 1 , x ≥ 0 , y ≥ 0 };

(d)

D

x (x^2 + y^2 ) dx dy^ ,^ D^ =^ {(x, y) :^ x

(^2) + y (^2) ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ x};

(e)

D

x (x^2 + y^2 )^2 dx dy , D = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 1 , −x ≤ y ≤ 0 }.

INTEGRALI DOPPI

Esercizi svolti - SOLUZIONI

  1. Calcolare i seguenti integrali doppi:

(a)

A

xy dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ 1 }. E possibile risolvere l’integrale indifferentemente per orizzontali o per verticali.` Integrando per verticali si ottiene ∫

A

xy dx dy =

0

0

xy dy

dx =

0

x

[

y^2 2

] 1

0

dx =

0

x 2 dx =

[

x^2 4

] 1

0

=^1

(b)

A

(x + y)^2 dx dy , A = {(x, y) : 3 ≤ x ≤ 4 , 1 ≤ y ≤ 2 }.

E possibile risolvere l’integrale indifferentemente per orizzontali o per verticali.` Integrando per orizzontali si ottiene ∫

A

(x + y)^2 dx dy =

1

3

(x + y)^2 dx

dy =

1

[

x + y

] 4

3

dy =

1

4 + y

3 + y

dy = [− log (4 + y) + log (3 + y)]^21 =^25 24

(c)

A

(2x^2 + 3y) dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , x^2 ≤ y ≤ 1 }. La regione A e sia orizzontalmente che verticalmente convessa. E quindi possibile risolvere l’integrale indifferentemente per orizzontali o per verticali. Integrando per verticali si ottiene ∫

A

(2x^2 + 3y) dx dy =

0

x^2

(2x^2 + 3y) dy

dx =

0

[

2 x^2 y +

y^2

] 1

x^2

dx =

0

x^4 + 2x^2 +^3 2

dx =

[

x^5 +^2 3 x^3 +^3 2 x

] 1

0

=^22

(d)

A

(x − 2 y) dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 2 , 0 ≤ y ≤ 2 − x}.

La regione A e sia orizzontalmente che verticalmente convessa. E quindi possibile risolvere l’integrale indifferentemente per orizzontali o per verticali. Integrando per orizzontali si ottiene ∫

A

(x − 2 y) dx dy =

0

(∫ (^2) −y

0

(x − 2 y) dx

dy =

0

[

x^2 2 − 2 xy

] 2 −y

0

dy =

0

y^2 − 6 y + 2

dy =

[

y^3 − 3 y^2 + 2y

] 2

0

(e)

A

xy dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , x^2 ≤ y ≤ 1 + x}. La regione A e sia orizzontalmente che verticalmente convessa, ma per la forma esplicita di Ae pi`u conveniente integrare per verticali. Si ha quindi ∫

A

xy dx dy =

0

(∫ (^) 1+x

x^2

xy dy

dx =

0

x

[

y^2 2

]1+x

x^2

dx =

0

(−x^5 + x^3 + 2x^2 + x) dx =

[

x^6 6

x^4 4

x^3 + x^2 2

] 1

0

Integrando per verticali otteniamo ∫

A 1

x sin (x^2 − y) dx dy =

0

(∫ (^) x 2

0

x sin (x^2 − y) dy

dx =

0

x[cos (x^2 − y)]x 2 0 dx^ =

0

(x − x cos (x^2 )) dx =

[

x^2 2

sin (x^2 )

] 1

0

sin 1

e (^) ∫

A 2

x sin (y − x^2 ) dx dy =

0

x^2

x sin (y − x^2 ) dy

dx =

0

x[− cos (y − x^2 )]^1 x 2 dx =

0

(x − x cos (1 − x^2 )) dx =

[

x^2 2

+^1

sin (1 − x^2 )

] 1

0

=^1

sin 1

Quindi (^) ∫

A

(x + 2y) dx dy =

sin 1 +

sin 1 = 1 − sin 1.

(j)

A

| sin x − y| dx dy , A = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ π, 0 ≤ y ≤ 1 }. Poich`e | sin x − y| =

sin x − y se y ≤ sin x y − sin x se y > sin x, si ha (^) ∫

A

| sin x − y| dx dy =

A 1

(sin x − y) dx dy +

A 2

(y − sin x) dx dy

dove A 1 = {(x, y) : 0 ≤ xπ, 0 ≤ y ≤ sin x}, A 2 = {(x, y) : 0 ≤ xπ, sin x ≤ y ≤ 1 } Integrando per verticali otteniamo ∫

A 1

(sin x − y) dx dy =

∫ (^) π

0

(∫ (^) sin x

0

(sin x − y) dy

dx =

∫ (^) π

0

[

y sin x − y^2 2

]sin x

0

dx =

∫ (^) π

0

sin^2 x dx =

∫ (^) π

0

(1 − cos 2x) dx =

[

x −

sin 2x

0

π 4 e (^) ∫

A 2

(y − sin x) dx dy =

∫ (^) π

0

sin x

(y − sin x) dy

dx =

∫ (^) π

0

[

y^2 2 − y sin x]^1 sin x dx =

∫ (^) π

0

sin^2 x − sin x +^1 2

dx =

∫ (^) π

0

(1 − cos 2x) − sin x +^1 2

dx =

[

x −

sin 2x + cos x

0

π − 2.

Quindi (^) ∫

A

| sin x − y| dx dy = π 4

+^3

π − 2 = π − 2.

(k)

A

x^2 dx dy , A = {(x, y) : y ≤ −x^2 + x/2 + 3, y ≥ −x^2 − x, y ≥ −x^2 + 2x}. L’insieme A pu`o essere visto come l’unione dei due insiemi

A 1 = {(x, y) : − 2 ≤ x ≤ 0 , −x^2 − x ≤ y ≤ −x^2 + x/2 + 3},

A 2 = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 2 , −x^2 + 2x ≤ y ≤ −x^2 + x/2 + 3} aventi in comune solo punti delle relative frontiere. Possiamo quindi decomporre l’integrale secondo: ∫

A

x^2 dx dy =

A 1

x^2 dx dy +

A 2

x^2 dx dy

dove entrambi gli integrali a secondo membro possono essere risolti integrando per verticali.

Si ha ∫

A 1

x^2 dx dy =

− 2

(∫ (^) −x (^2) +x/2+

−x^2 −x

x^2 dy

dx =

− 2

x^3 + 3x^2

dx =

[

x^4 + x^3

] 0

− 2

e (^) ∫

A 2

x^2 dx dy =

0

(∫ (^) −x (^2) +x/2+

−x^2 +2x

x^2 dy

dx =

0

2 x

(^3) + 3x 2

dx =

[

8 x

(^4) + x 3

] 2

0

Quindi (^) ∫

A

x^2 dx dy = 2 + 2 = 4.

  1. Sia A la regione di piano racchiusa nel triangolo di vertici A 1 = (0, 0), A 2 = (1, 1) e A 3 = (2, 0) e dotata di densit`a unitaria. Calcolare il momento di inerzia di A rispetto al vertice A 1. Essendo A = {(x, y) : y ≤ x ≤ 2 − y, 0 ≤ y ≤ 1 } si ha I 0 =

A

(x^2 + y^2 ) dx dy =

0

(∫ (^2) −y

y

(x^2 + y^2 ) dx

dy =

0

[

x^3 3 +^ y

(^2) x

] 2 −y

y

dy =

=

0

y^3 + 4y^2 − 4 y +^8 3

dy =

[

y^4 +^4 3 y^3 − 2 y^2 +^8 3 y

] 1

0

=^4

  1. Sia B la regione di piano racchiusa nel triangolo di vertici B 1 = (0, 0), B 2 = (0, 1) e B 3 = (1, 0) e dotata di densita unitaria. Calcolare il momento di inerzia di B rispetto al vertice B 3. Risulta B = {(x, y) : 0 ≤ x ≤ 1 , 0 ≤ y ≤ 1 − x}. Poiche la distanza del generico punto (x, y) ∈ B dal vertice B 3 `e

(x − 1)^2 + y^2 , si ha

IB 3 =

B

(x − 1)^2 + y^2

dx dy =

0

(∫ (^1) −x

0

(x − 1)^2 + y^2

dy

dx =

0

[

y(x − 1)^2 + y^3 3

] 1 −x

0

dx =

0

(x − 1)^3 dx = − 1 3 [(x − 1)^4 ]^10 =^1 3

  1. Calcolare il baricentro delle regioni di piano dotate di densit`a unitaria

(a) A = {(x, y) : x^2 ≤ y ≤ 1 }. Siano xA e yA le coordinate del baricentro di A. Per simmetria risulta xA = 0. Invece yA =

M (A)

A

y dx dy

dove M (A) e la massa di A. Poiche M (A) =

A

dx dy =

− 1

x^2

dy

dx =

− 1

(1 − x^2 ) dx =

[

x − x^3 3

] 1

− 1

e (^) ∫

A

y dx dy =

− 1

x^2

ydy

dx =

− 1

(1 − x^4 ) dx =

[

x − x^5 5

] 1

− 1

risulta yA = 3/5.

x = ρ cos θ y = ρ sin θ θ^ ∈^ [0,^2 π).

Poiche x^2 + y^2 = ρ^2 , la condizione 1 ≤ x^2 + y^2 ≤ 4 diventa 1 ≤ ρ ≤ 2, mentre y ≥ 0 diventa 0 ≤ θ ≤ π. L’insieme di integrazione nel piano ρ, θe quindi il rettangolo: {(ρ, θ) : 1 ≤ ρ ≤ 2 , 0 ≤ θ ≤ π}. Essendo ρ lo Jacobiano della trasformazione, si ha ∫

D

x^2 dx dy =

1

(∫ (^) π

0

ρ^3 cos^2 θ dθ

dρ =

1

ρ^3

(∫ (^) π

0

1 + cos 2θ 2 dθ

dρ =

0

ρ^3

[

θ +

sin 2θ

0

dρ = π 2

0

ρ^3 dρ = π 2

[

ρ^4 4

] 2

1

π.

(d)

D

y dx dy , D = {(x, y) : 4x^2 + 9y^2 ≤ 36 , y ≥ 0 }. Per il calcolo dell’integrale `e utile la trasformazione { x = 3ρ cos θ y = 2ρ sin θ θ^ ∈^ [0,^2 π).

Poiche 4x^2 + 9y^2 = 36ρ^2 , la condizione 4x^2 + 9y^2 ≤ 36 diventa 0 ≤ ρ ≤ 1, mentre y ≥ 0 diventa 0 ≤ θ ≤ π. L’insieme di integrazione nel piano ρ, θe quindi il rettangolo: {(ρ, θ) : 0 ≤ ρ ≤ 1 , 0 ≤ θ ≤ π}. Essendo 6ρ lo Jacobiano della trasformazione, si ha ∫

D

y dx dy =

0

(∫ (^) π

0

6 ρ^2 sin θ dθ

dρ =

0

6 ρ^2 [− cos θ]π 0 dρ = 12

0

ρ^2 dρ = 4[ρ^3 ]^10 = 4.

  1. Sia D un disco circolare dotato di densita unitaria, avente centro in C = (r, 0) e raggio r. Verificare la relazione I 0 = IC + r^2 A, dove I 0 e IC sono i momenti di inerzia di D rispetto a O e a C e Ae l’area di D. Risulta I 0 =

D

(x^2 + y^2 ) dx dy

=

D

((x − r + r)^2 + y^2 ) dx dy

D

((x − r)^2 + 2r(x − r) + r^2 + y^2 ) dx dy

=

D

((x − r)^2 + y^2 ) dx dy + r^2

D

dx dy + 2r

D

(x − r) dx dy

= Ic + r^2 A + 2r

D

(x − r) dx dy

= Ic + r^2 A poich`e per simmetria risulta (^) ∫

D

(x − r) dx dy = 0.

  1. Calcolare il momento di inerzia rispetto all’origine degli assi della lamina piana di densita unitaria C = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 9 , x^2 + y^2 − 2 x ≥ 0 }. Poiche l’insieme C e invariante rispetto alla simmetria per l’origine e la funzione f (x, y) = x^2 + y^2e pari rispetto a tale simmetria risulta

I 0 =

C

(x^2 + y^2 ) dx dy = 2

C′

(x^2 + y^2 ) dx dy

dove C′^ = {(x, y) : x^2 + y^2 ≤ 9 , x^2 + y^2 − 2 x ≥ 0 , y ≥ 0 }. L’integrale puo ora essere calcolato utilizzando coordinate polari: { x = ρ cos θ y = ρ sin θ θ^ ∈^ [0,^2 π). L’insieme di integrazione nel piano ρ, θe quindi il seguente: {(ρ, θ) : 2 cos θ ≤ ρ ≤ 3 , 0 ≤ θ ≤ π/ 2 } ∪ {(ρ, θ) : 0 ≤ ρ ≤ 3 , π/ 2 ≤ θ ≤ π}. Essendo ρ lo Jacobiano della trasformazione, si ha

I 0 = 2

(∫ (^) π/ 2

0

2 cos θ

ρ^3 dρ

dθ +

∫ (^) π

π/ 2

0

ρ^3 dρ

(∫ (^) π/ 2

0

[

ρ^4 4

] 3

2 cos θ

dθ +

∫ (^) π

π/ 2

[

ρ^4 4

] 3

0

(∫ (^) π/ 2

0

− 4 cos^4 θ

dθ +

∫ (^) π

π/ 2

(∫ (^) π/ 2

0

− 2 cos 2θ −

cos 4θ −

dθ +

[

θ − sin 2θ −

sin 4θ

]π/ 2

0

π = 39π.

  1. Calcolare i seguenti integrali impropri:

(a)

D

(x^2 + y^2 )−α^ dx dy , D = {(x, y) : 1 ≤ x^2 + y^2 }. Sia DR = {(x, y) : 1 ≤ x^2 + y^2 ≤ R^2 }, (R > 1) allora (^) ∫

D

(x^2 + y^2 )−α^ dx dy = lim R→+∞

DR

(x^2 + y^2 )−α^ dx dy.

Utilizzando coordinate polari si ha ∫

DR

(x^2 + y^2 )−α^ dx dy =

∫ R

1

(∫ (^2) π

0

ρ−^2 α+1^ dθ

dρ = 2π

∫ R

1

ρ−^2 α+1^ dρ

π 1 − α (R−^2 α+2^ − 1) se α 6 = 1

2 π log R se α = 1. Pertanto ∫

D

(x^2 + y^2 )−α^ dx dy = lim R→+∞

π 1 − α (R

− 2 α+2 (^) − 1) se α 6 = 1

2 π log R se α = 1. e quindi l’integrale diverge positivamente se α ≤ 1, vale π/(α − 1) se α > 1.

(b)

D

xy (x^4 + y^4 ) dx dy , D = {(x, y) : 4 ≤ x^2 + y^2 , x ≥ 0 , y ≥ 0 }; Sia DR = {(x, y) : 4 ≤ x^2 + y^2 ≤ R^2 , x ≥ 0 , y ≥ 0 }, (R > 2) allora (^) ∫

D

xy (x^4 + y^4 ) dx dy = lim R→+∞

DR

xy (x^4 + y^4 ) dx dy.

Utilizzando coordinate polari si ha ∫

DR

xy (x^4 + y^4 ) dx dy =

∫ R

2

(∫ (^) π/ 2

0

ρ

sin θ cos θ (cos^4 θ + sin^4 θ)

dρ =

(∫ (^) π/ 2

0

sin θ cos θ (cos^4 θ + sin^4 θ)

) (∫ R

2

ρ dρ

π 4 (log R − log 2).

Pertanto (^) ∫

D

xy (x^4 + y^4 ) dx dy = π 4 R→lim+∞(log^ R^ −^ log 2) = +∞. Quindi l’integrale diverge positivamente.

Corso di laurea in Ingegneria Elettronica

Corso di laurea in Ingegneria Informatica (A-L)

Corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni

Analisi Matematica II - A.A.2002/

Esercizi sugli integrali doppi

1. Calcolare ∫

D 1 ∪D 2

(x^2 + y^2 − 1)dx dy

ove

D 1 =

(x, y) ∈ R^2 | x ≤ 0 , y ≥ −x, x^2 + y^2 ≤ 1

D 2 =

(x, y) ∈ R^2 | 0 ≤ y ≤ −x, −

2 ≤ x ≤ 0 , x^2 + y^2 ≥ 1

2. Calcolare ∫ ∫

D

xy^2

x^2 + y^2

dxdy

dove D = {(x, y) ∈ R^2 | x^2 + y^2 < 4 , x > 0 , y > 0 }.

3. Calcolare l’integrale doppio

I =

D

(x^3 − y^2 )dxdy

dove D = {(x, y) ∈ R^2 | 4 x^2 + y^2 ≤ 1 }.

4. Calcolare il volume del cilindroide relativo alla funzione

h(x, y) =

x^2

y^2 + 2

nel dominio delimitato dalle rette x = −1, y = 1, y = x.

5. Calcolare ∫ ∫

D

tan(x + y)

sin^2 (x + y) + 1

dxdy

dove D ´e il dominio |x| + |y| ≤ 1.

6. Calcolare ∫ ∫

D

x^2 + y^2

x^2 + y^2 − 4

x^2 + y^2 + 5

dxdy

dove D =

(x, y) ∈ R^2 | x^2 + y^2 ≤ 4 , x^2 + y^2 ≥ 1 , y ≥ x, x ≤ 0

7. Sia D la regione del primo quadrante delimitata dalle curve xy = 1, xy = 2, y =

x

, y = 2x. Calcolare

D

xy + x^3 y^3 +

y^4

x^4

dxdy.

8. Calcolare ∫ ∫

D

x dxdy

dove D = {(x, y) ∈ R^2 | x ≥ 1 , x^2 + y^2 − 2 x ≤ 0 }.

9. Calcolare ∫ ∫

D

x(x^2 − y^2 )

1 + [(x − 1)^2 + (y − 1)^2 ]^2

dxdy

dove D ´e il cerchio di centro (1, 1) e raggio 1.

10. Sia D il dominio di R^2 delimitato dalle curve y = arcsin x, y = arccos x, x = 0. Calcolare, usando

una delle formule di Green, il volume del cilindroide di base D relativo alla funzione

z =

∂y

(f (y) + φ(x))

dove f (y) =

sin^2 y

sin^2 y + 1

e φ : R → R ´e continua.

13. Calcolare il volume del solido rinchiuso tra i coni z = 2

x^2 + y^2 e

z = 1 +

x^2 + y^2. (CP)

14. La curva di equazione x^3 +y^3 = 1 ha la retta y = −x come asintoto obli-

quo e taglia gli assi nei punti (1, 0) e (0, 1). Sia D il dominio rinchiuso

dagli assi x e y e questa curva. Calcolare l’integrale

D 3 x

2 y 2 dx dy.

15. Sia D il dominio rinchiuso dai grafici delle funzioni f (x) = 2 − x^2 e

g(x) = 2x − 1. Calcolare

D 2 xy dx dy.

16. Calcolare il volume del solido nel primo ottante che si trova all’interno

del rettangolo |x| + |y| ≤ 1 e sotto l’iperboloide z = xy.

17 .∗^ Calcolare il volume nel primo ottante del solido rinchiuso dal piano

z = 0, dall’iperboloide z = 2xy e dal cilindro x^2 + y^2 = 1. (CP,

scrivendo l’equazione dell’iperboloide nella forma z = ρ^2 sin(2θ).)