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#1 12-12-2021 18:36:57

maxz
Membre
Inscription : 12-12-2021
Messages : 3

Intégrale double sur un ensemble D

Bonjour,
Je rencontre des difficultés sur le début d'un exercice que je n'arrive pas à résoudre.
J'ai cet ensemble D :

\[
D = {(x,y) \in R²  \,| \, 0 \leq x \leq y \,,  \, x²+y² \leq 4}
\]

Je dois calculer l'intégrale double de la fonction suivante :

\[
   f(x,y) = \mathbb{1}_D
\]

Je n'arrive pas à fixer correctement les bornes des intégrales, j'ai essayer de réécrire D en fonction de x et y mais je trouve des résultats incohérent.

Merci !

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#2 12-12-2021 18:49:17

bridgslam
Membre Expert
Lieu : Rospez
Inscription : 22-11-2011
Messages : 1 912

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Bonjour,

ça doit donner le volume d'un cylindre droit de hauteur 1 et de base un cercle de rayon 2 non?

Alain

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#3 12-12-2021 19:58:23

Zebulor
Membre expert
Inscription : 21-10-2018
Messages : 2 230

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Bonsoir,
un volume ? je dirais que c'est un huitième de l'aire du disque de rayon 2, de centre O dont le calcul peut aussi se faire par le passage en coordonnées polaires ..
Mais je suis pas sur de bien comprendre cette notation $1_{D}$

Dernière modification par Zebulor (12-12-2021 22:20:40)

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#4 12-12-2021 20:57:30

Pharès
Membre
Inscription : 07-12-2021
Messages : 54

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Bonsoir.

Faire une figure te serait bénéfique. Et te facilitera la compréhension.

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#5 12-12-2021 21:40:29

maxz
Membre
Inscription : 12-12-2021
Messages : 3

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Merci pour vos messages, j'ai effectivement fait une figure ou D est l'intersection du cercle de rayon 2 et 1/8 du plan.
La notation 1D représente l'indicatrice sur l'ensemble D.

Je suis arrivé au resultat suivant qui est égal à pi, et non pi/2. je ne comprend pas ou est mon erreur.

\[
\int_{0}^{2} \int_{0}^{\sqrt{4-x²}} 1 \, \mathrm{d}y  \, \mathrm{d}x
\]

Je vous remercie tous pour votre aide !
Excellente soirée

Dernière modification par maxz (12-12-2021 21:43:35)

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#6 12-12-2021 22:19:33

Zebulor
Membre expert
Inscription : 21-10-2018
Messages : 2 230

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Bonsoir,
tu es sur que la borne supérieure de $x$ est 2 ? parce que le domaine sur lequel tu intègres est le quart de disque dont l axe de symétrie est la droite d'équation y=x ...

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#7 12-12-2021 22:46:30

maxz
Membre
Inscription : 12-12-2021
Messages : 3

Re : Intégrale double sur un ensemble D

J'ai du mal à saisir comment choisir les bornes.
Le couple (x=2,y=0) appartient bien à D, j'ai le sentiment que ne pas intégré x jusqu'à 2 reviendrais à "omettre" ce point de D.

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#8 13-12-2021 06:25:04

Zebulor
Membre expert
Inscription : 21-10-2018
Messages : 2 230

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Re,
non, tu as intégré sur le domaine {$(x,y) \in R²  \,| \, 0 \leq x,  0 \leq y ,  x²+y² \leq 4 $} qui n'est pas D et dont l'aire est le double de celle de D.

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#9 13-12-2021 07:23:12

Pharès
Membre
Inscription : 07-12-2021
Messages : 54

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Bonjour.

Manière tu as fixé les bornes de "x" ce n'est pas grave. Mais la borne inférieure prise pour la variable  y serait plutôt x.

Dernière modification par Pharès (13-12-2021 07:24:13)

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#10 13-12-2021 09:03:24

Zebulor
Membre expert
Inscription : 21-10-2018
Messages : 2 230

Re : Intégrale double sur un ensemble D

Bonjour,

Pharès a écrit :

Mais la borne inférieure prise pour la variable  y serait plutôt x.

parce que - pour compléter Pharès - sur le domaine D, $x$ étant fixé, $y$ varie entre $x$ et $\sqrt{4-x^2}$

Dernière modification par Zebulor (13-12-2021 22:27:49)

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