Autor Tema: Porción de elipse entre dos planos (vertical y oblicuo)

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23 Diciembre, 2024, 05:11 pm
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Raulone

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Buenos días,

Estoy trabajando con varios conjuntos de elipsoides y necesito calcular su Volumen. Ahora mismo tengo un Elipsoide, centrado en origen, que es truncado por un plano y  necesito calcular el VOLUMEN del Elipsoide que queda por encima del plano oblicuo y entre un plano vertical

En concreto el Elipsoide es: \( x^2/36 +y^2/48 +z^2/27 =1 \)  es cortado por el Plano \(  z=8-4x/3  \) y el Plano vertical \(  x=3  \)

El plano vertical  \(  x=3  \) deja una muesca horizontal y tengo problemas con encontrar los límites de integración. Además no se si usar una integral triple o doble.

Para x los límites son muy fáciles porque son de x=3 a x=6 porque en x=6 cortan Plano y Elipsoide a la vez al eje x.

Los límites de integración de la variable y creo que son desde \( y=0 \) hasta la elipse de intersección entre Plano y Elipsoide

Los limites de integración de \( Z \) si usaramos una integral triple serán desde el Elipsoide hasta el Plano, pero tengo dudas porque no se si la muesca vertical me influye en algo.

A ver si alguien me podéis echar un cable por favor, porque los resultados que he obtenido con mis límites no tienen sentido

Adjunto imágenes y archivos de Geogebra







Muchas gracias por adelantado.

23 Diciembre, 2024, 08:22 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

 Si entiendo bien la mitad (\( y\geq 0 \)) sería:

\( 3\leq x\leq 6 \)
\( 8-4x/3\leq z\leq \sqrt{27(1-x^2/36)} \)
\( 0\leq y\leq \sqrt{48\left(1-\dfrac{x^2}{36}-\dfrac{z^2}{27}\right)} \)

 y para el volumen completo por simetría multiplicamos por dos. Queda:

\( 2\displaystyle\int_{3}^{6}\displaystyle\int_{8-4x/3}^{\sqrt{27(1-x^2/36)}}\sqrt{48\left(1-\dfrac{x^2}{36}-\dfrac{z^2}{27}\right)}dzdx \)

 Numéricamente me sale: \( 16.2875 \)

Saludos.

23 Diciembre, 2024, 10:37 pm
Respuesta #2

Raulone

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Gracias Luis,

He conseguido el mismo resultado con una integral triple pero con el límite superior de integración para la variable y mucho más difícil (elipse que se crea de la intersección del plano con el Elipsoide)

Tu integral doble es mucho más bonita

Gracias  :aplauso: