estoy tratando de resolver esta integral
La pregunta original era calcular la integral
Dónde es una esfera con radio y centro en el origen, y , pero después de moverme a coordenadas esféricas y luego hacer un cambio variable, terminé con la integral doble anterior. ¿Cómo haría esto?
Nota: Podemos usar el teorema de Fubini para integrar primero con respecto a pero creo que eso sería aún más difícil.
Alquiler denote la región correspondiente a la bola de radio centrado en el origen y suponiendo que , la integral de volumen sobre se calcula en coordenadas esféricas de la siguiente manera:
Bueno, puedes considerar coordenadas esféricas , por lo que obtienes
Considere la sustitución
Entonces obtenemos
entonces
Entonces podemos escribir la integral como
Usando los límites podemos escribir
Primero integrar da
Siguiente integrar da
Y por último integrar da
Este es el potencial debido a una esfera cargada uniforme en un punto fuera de ella. El punto está a distancia. del centro de la esfera.
La carga total de la esfera es .
Entonces,
Oria Gruber