设三元函数f(x,y,z)在区域Ω上具有一阶连续
将Ω任意分割为n个小
,每个小区域的直径记为r?(i=1,2,...,n)体积记为Δδ?,||T||=max{r?},在每个小区域内取点f(ξ?,η?,ζ?)作和式Σf(ξ?,η?,ζ?)Δδ?,若该和式当||T||→0时的极限存在且唯一(即与Ω的分割和点的选取无关),则称该极限为函数f(x,y,z)在区域Ω上的三重积分计算,记为∫∫∫f(x,y,z)dV,其中dV=dxdydz
设三元函数z=f(x,y,z)定义在有界闭区域Ω上将区域Ω任意分成n个子域Δv
表示第i个子域的体积.在Δv
.如果当各个子域的直径中嘚最大值λ趋于零时,此和式的
存在,则称此极限为函数f(x,y,z)在区域Ω上的三重积分计算,记为
其中dv叫做体积元素。
其中∫∫∫称为三偅积分计算号,f(x,y,z)为被积函数f(x,y,z)dv称为被积表达式,dv称为体积元x、y、z为积分变量,Ω为积分区域,
(k为常数)被积常数中的常数因子可以提箌三重积分计算号外面。
(2)设α、β为常数则
,函数的和(或差)的三重积分计算等于各个函数的三重积分计算的和或差
闭区域G被有限个曲面分为有限个子闭区域,则在G上的三重积分计算等于各部分闭区域上三重积分计算的和
),则有特殊地,若函数f(x,y,z)在Ω上可积,则|f(x,y,z)|亦在Ω上可积
设函数f(x,y,z)在闭区域G上连续V是G的体积,则在G上至少存在一个点
另外由重积分的性质知当f(M)=1时,三重积分计算
这里V(Ω)表示空间域Ω的
,即V(Ω)表示Ω的体积。
适用于被积区域Ω不含圆形的区域,且要注意积分表达式的
和积分上下限的表示方法
⑴先一后二法投影法先计算竖直方向上的一竖条积分,再计算底面的积分
①区域条件:对积分区域Ω无限制;
②函数条件:对f(x,y,z)无限制。
⑵先二後一法(截面法):先计算底面积分再计算竖直方向上的积分。
①区域条件:积分区域Ω为平面或其它曲面(不包括圆柱面、圆锥面、球面)所围成
②函数条件:f(xy)仅为一个变量的函数。
①区域条件:积分区域Ω为圆柱形、圆锥形、球形或它们的组合;
②函数条件:f(x,y,z)为含有与
(或另两种形式)相关的项
适用于被积区域Ω包含球的一部分。
三重积分计算就是立体的质量
当积分函数为1时,就是其密度分布均匀且为1质量就等于其体积值。
当积分函数不为1时说明密度分布不均匀。
设Ω为空间有界闭区域,f(xy,z)在Ω上连续
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同济大学应用数学系.高等数学下:高等教育出版社,2007
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宋国华崔景安.高等数學第二版下册:石油工业出版社,2013