Vectoren, vraagstuk 39

Bereken de volgende integralen. Maak eerst een schets van G en kies geschikte coördinaten.
  1. Waarbij:
  2. Waarbij:

  1. Het integratiegebied G is een cilinder
    Het integratiegebied G is een cilinder, dus dan ligt het voor de hand om over te gaan naar cilindercoördinaten:



    De te integreren functie wordt dan:
    En de grenzen wijzigen in:

    Dan wordt de integraal:

  2. Het integratiegebied G is het bovenste deel van een bol
    Het integratiegebied G is een deel van een bol (het bovenste deel waarbij z ≥ 1/2), dus dan ligt het voor de hand om over te gaan naar bolcoördinaten:



    De te integreren functie wordt dan:
    En de grenzen wijzigen in:

    Uit de bovenstaande eisen volgt:
    Voor φ = 0 geldt:


    Dat is het topje van de bol en tevens de ondergrens van φ. De bovengrens van φ wordt bereikt voor:
    Dan wordt de integraal:
    Hoe pakt dit uit met cilindercoördinaten? Er geldt dan:



    De te integreren functie wordt dan:
    Uit de bovenstaande eisen volgt:

    En de grenzen wijzigen in:

    Dan wordt de integraal:
    De oplossing van de integraal van ln x kun je vinden in de tabel met integralen.