Intégrale double

Bonjour, j'essaye de calculer une intégrale double pour la fonction suivante. $$
f(x,y) =
\begin{cases}
c(y-x) & \text{si } (x,y) \in A; \\
0 & \text{sinon.}
\end{cases}
$$ lorsque $$
A =
\begin{cases}
x^2 + y^2 \leq 2\\
y \geq x
\end{cases}
$$ J'ai commencé par chercher les points d'intersection entre les deux plans on obtient alors $(-1,-1)$ & $(1,1)$.
La réponse est la suivante. $$
\iint_A \!f(x,y)=\int_{-1}^1 \ \int_{-\sqrt{2-y^2}}^y \! f(x,y) \, \mathrm{d}x \mathrm{d}y + \int_{1}^{\sqrt{2}} \ \int_{-\sqrt{2-y^2}}^{\sqrt{2-y^2}} \! f(x,y) \, \mathrm{d}x \mathrm{d}y.
$$ Je ne comprends pas cette solution.
Pourquoi je ne pourrais pas écrire : $$
\iint_A \!f(x,y)=\int_{-1}^{1} \ \int_{-\sqrt{2-y^2}}^{\sqrt{2-y^2}} \! f(x,y) \, \mathrm{d}x \mathrm{d}y.
$$ Merci par avance.

Réponses

  • Quelle est la projection de $A$ sur l'axe $(Oy)$: fais un dessin
  • Bonjour, quand tu écris $-\sqrt{y^2-2} \leq x \leq +\sqrt{y^2-2}$ dans ton intégrale sur $dx$, tu n'as pas pris en compte que $x \leq y$. Il faut faire un dessin, tracer l'ensemble $A$, placer les points d'intersections et trouver leurs coordonnées, puis écrire l'intégrale double de sorte à couvrir toutes la surface.
  • Bonjour et merci pour votre réponse. J'ai dessiné mon domaine mais je ne comprends toujours pas la solution...
    Mon dessin est-il correct?
    Merci41663
  • oui ton dessin est correct : maintenant il faut trouver la projection de $A $sur l'axe $(oy)$ ou autrement dit quels sont les valeurs possibles de$ y$ quand $(x,y) \in A$
  • car la formule est :

    $\int \int _A f(x,y)dxdy=\int _{projection de A sur (oy)}(\int _{A_y}f(x,y)dx)dy$

    où $ A_y $ est l'ensemble des$ x$ tel que $(x,y)\in A$ : et c'est là où on voit dans le dessin qui ' il ya deux cas.
  • bonjour

    Il y a une symétrie par rapport à la droite y=-x qui permet de réduire le domaine d'intégration et de simplifier le calcul.
  • Je suis vraiment désolée mais je n'ai pas encore vraiment saisi..
    Je dois effectuer mon intégral uniquement sur la partie rayée de mon cercle
    Quand vous parlez de projection cela signifie la projection des points d'intersection?
    Je m'excuse encore une fois mais j'ai réellement du mal à comprendre
  • Bonjour Metouka.

    Il faut intégrer sur la partie hachurée, qui est limitée inférieurement par une courbe composite (un arc de cercle, puis un segment). On est alors amené à décomposer la surface en deux portions : Ce qui est après la droite verticale passant par le point de coordonnées (-1,-1), la première intégrale, et ce qui est avant (la deuxième).
    Il y a d'ailleurs une erreur de bornes pour la première intégrale $\int_{-1}^1 \ \int_{-\sqrt{2-y^2}}^y \! f(x,y) \, \mathrm{d}x \mathrm{d}y $ puisque c'est y la borne inférieure, donc ce serait plutôt $\int_{-1}^1 \ \int_y^{\sqrt{2-y^2}} \! f(x,y) \, \mathrm{d}x \mathrm{d}y $.

    Cordialement.
  • pas d'erreur, peut-être tu as pensé à intégrer par rapport à $y$ puis par rapport à $x$ et dans ce cas on a : $$
    \iint_A \!f(x,y)=\int_{-\sqrt 2 }^{-1 } \int_{-\sqrt{2-x^2}}^{\sqrt{2-x^2}} \! f(x,y) \, \mathrm{d}y \mathrm{d}x
    + \int _{-1}^1 \int_x ^{\sqrt{2-x^2}} \! f(x,y) \, \mathrm{d}y
    \mathrm{d}x $$
  • Salut
    On peut passer en coordonnés polaires et voir que son intégrale vaut $$\int_{{\pi\over 4}}^{5{\pi \over 4}} d\theta \int_0^{\sqrt 2} f(r\cos\theta ;r\sin\theta) r dr.$$
    Le 😄 Farceur


  • Ah oui,

    j'ai inversé l'ordre d'intégration.

    Désolé !
  • J'ai relu à plusieurs reprises vos réponses attentivement
    donc si j'ai bien compris je dois séparer la partie achuree selon la droite rouge: la partie bleue supérieure et la partie inférieure restante
    Ai je bien compris?
    En tout cas je vous remercie pour tout
    J'ai vraiment bloqué sur ce problème ...41677
  • Je me suis trompé, c'est la droite noire, qui passe par (1;1) qu'il faut utiliser, vu l'ordre des variables d'intégration.
  • Je me suis un peu embrouillée j'ai l'impression
    Pourquoi la droite passant par (1,1) et non celle passant par (-1,-1)? Et dans quelle mesure l'ordre d’intégration influence t'elle?
  • Ben ... il est donné dans le calcul. Il y a d'abord écrit dx puis dy. Donc on intègre sur x, à y constant, puis le résultat par rapport à y. C'est du cours de base.
  • Désolé, j'ai mal formule ma question, je voulais dire dans la façon dont je dois regarder un graphe quelconque. J'ai plus ou moins compris grâce a vos explications la solution, maintenant je ne suis pas certaine de savoir comment procéder si un nouveau cas se présente a moi. Par exemple, pourquoi avoir choisi le point (1,1) comme referenciel? Et comment avez vous su qu'il y avait le besoin de décomposer le domaine en deux parties.
    La résolution algébrique d'une intégrale double en soi, je sais le faire.
  • Ok.

    Il n'y a pas de règle générale. Mais ici, quand on intègre à y constant, on voit qu'on est entre deux courbes de fonctions (ce qui va donner les bornes d'intégration), mais que l'une des fonctions a deux expressions, suivant les valeurs de y. D'où la décomposition, ce qui est classique pour les intégrales.
    dans d'autres cas, ça pourra être plus simple, ou plus compliqué. Mais comme on est intelligent, on regarde, on cherche, on trouve ...

    Bonne fin de soirée.
  • Je vais essayer de regarder à nouveau merci infiniment pour votre aide elle m'a été très précieuse
    excellente journée :-)
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