Calcolare l'integrale triplo:
$$
\iiint_V\left(2 x^2+y^2\right) d x d y d z
$$
dove $V$ è il dominio interno alla sfera di raggio 1 .
Calcolare l'integrale triplo:
$$
\iiint_V\left(2 x^2+y^2\right) d x d y d z
$$
dove $V$ è il dominio interno alla sfera di raggio 1 .
Consideriamo la parametrizzazione della sfera:
{$x= \rho sin\phi cos\theta$
{$y= \rho sin\phi sin \theta$
{$z = \rho cos\phi$
con $\rho \in [0,1]$, $\phi \in [0, \pi]$, $\theta \in [0, 2\pi]$ e Jacobiano $J = \rho^2 sin\phi$.
Sostituendo nell'integrale:
$\iiint_V (2x^2+y^2) dxdydz = $
$ \int_0^1 \int_0^\pi \int_0^{2\pi}[2(\rho sin\phi cos\theta)^2 + (\rho sin\phi sin \theta)^2]\rho^2 sin\phi d\rho d\phi d\theta =$
$ \int_0^1 \int_0^\pi \int_0^{2\pi} 2\rho^4 sin^3\phi cos^2\theta + \rho^4 sin^3\phi sin^2 \theta d\rho d\phi d\theta = $
$\int_0^1 \int_0^\pi \int_0^{2\pi} \rho^4 sin^3\phi(2cos^2\theta + sin^2 \theta) d\rho d\phi d\theta =$
$\int_0^1 \rho^4 \int_0^\pi sin^3\phi \int_0^{2\pi} (2cos^2\theta + sin^2 \theta) d\rho d\phi d\theta $
con semplici calcoli ottieni come risultato $V=4\pi/5$
Noemi