章节题目
第四节 三重积分的概念和计算方法
内容提要
三重积分的定义、计算
重点分析
三重积分的计算
难点分析
化三重积分为三次积分时积分限的确定
习题布置
 2、5、7
备注
教 学 内 容
一、三重积分的定义设是空间有界闭区域上的有界函数,将闭区域任意分成个小闭区域,,,其中表示第个小闭区域,也表示它的体积,在每个上任取一点作乘积,,并作和,如果当各小闭区域的直径中的最大值趋近于零时,这和式的极限存在,则称此极限为函数在闭区域上的三重积分,记为,
即 .



三重积记为 .

二、三重积分的计算直角坐标系中将三重积分化为三次积分.
如图,
g







得
 
注意

例1 化三重积分为三次积分,其中积分区域为由曲面 及所围成的闭区域.
解 由,得交线投影区域 
故 ,,


例2、化三重积分 为三次积分,其中 积分区域为由曲面,,,所围成的空间闭区域.如图,



.
例3 将按 的次序积分.



:

:
 .
截面法的一般步骤:
把积分区域向某轴(例如 轴)投影,得投影区间;
对用过轴且平行平面的平面去截,得截面;
计算二重积分 其结果为的函数;
(4) 最后计算单积分即得三重积分值.

例4 计算三重积分,其中为三个坐标面及平面所围成的闭区域.
解(一) 


原式.

解(二)

.
例5 计算三重积分,其中 是由椭球面所成的空间闭区域.


  
原式


原式
例6 计算三重积分,其中由曲面,,所围成.
解 如图,

将投影到平面得
,
先对积分,再求上二重积分,

 
三、小结三重积分的定义和计算(计算时将三重积分化为三次积分)
在直角坐标系下的体积元素
思考题选择题:
为六个平面,,,,,围成的区域,在上连续,则累次积分____ .




思考题解答选(D)