第二十章 重积分 §1 重积分的概念 1.证明性质(4),性质(6). 2.证明有界闭区域上的连续函数必可积. 3.设是可度量的平面图形或空间立体,在上连续,证明: (1) 若在上0,且不恒等于0,则; (2) 若在的任何部分区域上,有 , 则在上有. 4.设在[a,b]可积,在[c,d]可积,则在矩形区域=[a,b]×[c,d]上可积,且 . 5.若在上可积,那么在上是否可积?考察函数  在[0,1]×[0,1]上的积分. 6.设,  证明在上不可积. §2 重积分化累次积分 计算下列二重积分: (1) ,; (2) ,; (3) ,; (4) ,. 将二重积分化为不同顺序的累次积分: (1) 由轴与所围成; (2) 由及所围成; (3) 由和围成; (4) . 改变下列累次积分的次序: (1) ; (2) ; (3) . 设在所积分的区域上连续,证明 . 计算下列二重积分: (1)  (),是由围成的区域; (2) 是由和围成的区域; (3) :; (4) :; (5) 由所围成; (6) 由所围成; (7) 是以和为顶点的三角形; (8) 由和所围成. 求下列二重积分: (1) ; (2) ; (3) . 设轴将平面有界区域分成对称的两部分和,证明: 若关于为奇函数,即,则 ; 若关于为偶函数,即,则 . 计算下列三重积分: (1)  :; (2)  由曲面所围成; (3)  由曲面所围成; (4)  是由曲面围成的位于第一卦限的有界区域; (5)  由曲面所围成; (6)  是由及所围成的区域. 改变下列累次积分的次序: (1) ; (2) ; (3) ; (4) . 10.求下列立体之体积: (1) 由所确定; (2) 由所确定; (3) 是由坐标平面及所围成的角柱体. §3 重积分的变量代换 用极坐标变换将化为累次积分: (1) :半圆; (2) :半环 ; (3) :圆  ; (4) :正方形 . 用极坐标变换计算下列二重积分: (1)  :; (2)  是圆的内部; (3)  由双纽线围成; (4) 由阿基米德螺线和半射线围成; (5) 由对数螺线和半射线围成. 在下列积分中引入新变量,将它们化为累次积分: (1) 若; (2)  (),若; (3) ,其中=,若; (4) ,其中= (),若. 作适当的变量代换,求下列积分: (1) 是由围成的区域; (2) 由围成; (3)  由围成. 利用二重积分求由下列曲面围成的立体的体积: (1) ; (2) ; 球面与圆柱面()的公共部分;  (); ; . 求曲线所围成的面积. 用柱坐标变换计算下列三重积分: (1) ,由曲面围成; (2) , 由曲面围成. 用球坐标变换计算下列三重积分: (1)  :; (2) , 由围成; (3) ,由围成. 作适当的变量代换,求下列三重积分: (1) ,由围成的立体,其中; (2) ,同(1); (3) ,由 (), ()以及围成; (4) ,由围成; (5) . 10.求下列各曲面所围立体之体积: (1) ; (2)  (). §4 曲面面积 求下列曲面的面积: (1) 包含在圆柱内的部分; 锥面与平面()所界部分的表面; 锥面被柱面所截部分; 曲面被平面及所截下的部分. 螺旋面的面积. 求环面()被两条经线和两条纬线所围成部分的面积,并求出整个环面的面积. §5 重积分的物理应用 求下列均匀密度的平面薄板的质心: 半椭圆; 高为,底分别为和的等腰梯形; 所界的薄板; 所界的薄板. 求下列密度均匀的物体的质心: (1) ; 由坐标面及平面所围成的四面体; 围成的立体; 和平面围成的立体; 半球壳. 求下列密度均匀的平面薄板的转动惯量: 边长为和,且夹角为的平行四边形,关于底边的转动惯量; 所围平面图形关于直线的转动惯量. 求由下列曲面所界均匀体的转动惯量: (1) 关于轴的转动惯量; (2) 长方体关于它的一棱的转动惯量; 圆筒,关于轴和轴的转动惯量. 设球体上各点的密度等于该点到坐标原点的距离,求这球的质量. 求均匀薄片对轴上一点(0,0,)(>0)处单位质点的引力. 求均匀柱体对于(0,0,) (>)处单位质点的引力.