第十九章 积分(二重、三重积分,第一类曲线、曲面积分)的定义和性质 §1 二重积分、三重积分、第一类曲线积分、第一类曲面积分的概念 二重积分、三重积分,第一类曲线积分、第一类曲面积分都可看成已知物体的密度,求物体的质量。但要看物体的几何形状。 几何体上的黎曼积分的定义。 定义1 设为一块几何形体,这个几何形体是可以度量的,在这个几何形体上定义了一个函数,。将这几何形体分为若干可以度量的小块,,…,。既然每一小块都可度量,故它们皆有度量大小可言,把他们的度量大小仍记为。并令,在每一块中任取一点,做下列和式:  如果这个和式不论对于的怎样分划以及在上如何取法,只要当时恒有同一极限,则称此极限为在几何形体上的黎曼积分,记为:  也就是 , 这个极限是与分法和取法无关的。 叙述:如果对任意及一定数,总存在一个数,对于任意的分法,只要时,不管点在上如何选取,恒有 , 则称为在上的黎曼积分,记为: , 这时,也称在上可积。 根据几何形体的不同形态,进一步给出上积分的具体表示式及名称。 (1)如果几何体是一块可求面积的平面图形,那么上的积分就称为二重积分,在直角坐标下记为 。 (2)如果几何体是一块可求体积的空间几何体,那么上的积分就称为三重积分,在直角坐标下记为 。 (3)如果几何体是一块可求长的空间曲线段,那么上的积分就称为第一类曲线积分,在直角坐标下记为 。 (4)如果几何体是一块可求面积的曲面片,那么上的积分就称为第一类曲面积分,在直角坐标下记为 。 3.性质 (1)。 (2)若在上可积,则在上有界。 §2 积分的性质 性质1 若函数在上可积,为常数,则在上也可积,且 。 即常数因子可从积分号里提出(注意与不定积分的不同)。 性质2 若函数、都在上可积,则在上也可积,且有 。 性质3 若函数在上可积,且,,则在和上都可积,且 。 反之,若在和上都可积,则在上可积,且上述等式成立。 性质4 若函数和都在上可积,且在上成立,则 。 性质5 若函数在上可积,则在上可积,且。 注:若在上可积,不能推出在上可积。 例: 在上不可积,但可积。 性质6(积分第一中值定理)若函数在上可积,则存在常数,使得 。 推论 若函数在上连续,则在上至少存在一点,使 。 例:若函数在上连续,,但不恒等于0,则。