VII. Integrali di superfice

(Mehdi Shkreli) #1
|푁⃗⃗^ |

2
=|푆⃗⃗⃗푢⃗′^ ×푆⃗⃗⃗푣′^ |

2
=(|푆⃗⃗⃗푢⃗′^ |∙ |푆⃗⃗⃗⃗푣′^ |∙푠푖푛 훼)^2 =|푆⃗⃗⃗⃗푢′^ |

2
|푆⃗⃗⃗푣′^ |

2
( 1 −푐표푠^2 ∝)=|푆⃗⃗⃗⃗푢′^ |

2
|푆⃗⃗⃗푣′^ |

2
−(푆⃗⃗⃗⃗푢′^ ∙푆⃗⃗⃗푣′^ )

2

ponendo 퐸= |푆⃗⃗⃗⃗푢′^ |


2
, 퐺= |푆⃗⃗⃗푣′^ |

2
, 퐹=(⃗푆⃗⃗⃗푢′^ ∙푆⃗⃗⃗푣′^ )

si ottiene la formula (1) del calcolo nella forma :


∫∫푓(푥,푦,푧) 푑푆=∫∫ 푓(푥(푢,푣),푦(푢,푣),푧(푢,푣))

퐷푢푣

√퐸퐺− 퐹^2


푑푢푑푣 ( 1 ′ )

Esercizio. 1
Calcolare l’integrale di superficie del primo tipo :


퐼=∫∫

푥^2 +푦^2

푧^2

푑푆


dové 푆 è 푑푎푡푎 푐표푛 푙′푒푞푢푎푧푖표푛푖 푝푎푟푎푚푒푡푟푖푐ℎ푒∶


S: {

푥=푠푖푛(푢푣)

푦=푐표푠(푢푣)

푧=푢

푐표푛 (푢,푣)∈퐷

dové 퐷={(푢,푣)∈푅^2 : 푢≤ (^2) ⋀ 1 ≤푣≤푢} è la zona limitata dal triangolo nella figura
Soluzione:
Usiamo la formula (1).


푆⃗⃗⃗⃗푢′^ ∶ {

푥푢′ =푣 푠푖푛(푢푣)

푦푢′=−푣 푐표푠(푢푣)

푧푢′ = 1

⃗푆⃗⃗푣′^ ∶ {

푥푣′=푢 푐표푠(푢푣)

푦푣′=−푢 푠푖푛(푢푣)

푧푣′= 0

퐸= |푆⃗⃗⃗⃗푢′^ |

2
=푣^2 + 1 , 퐺= |푆⃗⃗⃗푣′^ |

2
=푢^2 , 퐹=(푆⃗⃗⃗⃗푢′^ ∙푆⃗⃗⃗푣′^ )=푢푣

v

u

D

1

2

1

2
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