于是 1=j∬x+dw doder(sincossin do (sinoindof =r0it仁2ecs+m29dn ococo+sin(2) 3-25 (sin2 cos0-cos2 =6"写+0cos0+0=g 解法2先利用被积函数的奇偶性和积分区域的对称性,然后采用“先二后一”法。 因为∬d加中被积函数是关于x的奇函数,而且积分区域Ω是关于平面x=0对称的。 故∬dw=0,于是 1=∬x+do==t广+t∬d -t+el-t=受 注计算三重积分,如果可以利用被积函数的奇偶性和积分区域的对称性,计算量将会 大大减小. 例28(03研)设函数fx)连续且恒大于零, 川fx+y+) ∬fx2+yda F0= 夏+roG0= f(x')ds 其中2)={xg引x2+y+2≤产,D0={x,y川x2+y≤}. (1)讨论F(x)在区间(0,+0)内的单调性. (2)证明当1>0时,F0>2G0 分析(1)要讨论F(x)在区间(0,+∞)内的单调性,可以讨论F'(x)的正负号,为此需要 先求出F(x)的表达式,即需要将分子的三重积分与分母的二重积分先计算出来: (2)要证明不等式F0)>二G0),可以先讨论F)-三G0)的单调性,为此需要先求出于是 I x z d ( ) = + 2 1 4 2 0 0 0 d d r r dr (sin cos cos ) sin = + 2 1 4 2 3 0 0 0 d d r dr (sin cos cos sin ) = + 2 4 0 0 1 1 cos2 sin 2 ( cos ) 4 2 2 d d − = + 2 4 0 0 1 [(1 cos2 )cos sin 2 ] (2 ) 16 d d = − + 图 8-25 2 4 4 0 0 0 1 2 sin 2 cos [cos2 ] 16 d = − − {[ ] } 2 0 1 [( 1)cos 1] 16 2 8 d = + + = . 解法 2 先利用被积函数的奇偶性和积分区域的对称性,然后采用“先二后一”法. 因为 xd 中被积函数是关于 x 的奇函数,而且积分区域 是关于平面 x = 0 对称的, 故 xd 0, = 于是 1 2 2 1 2 2 0 ( ) ( ) 2 ( ) D z D z I x z d zd zdz dxdy zdz dxdy = + = = + 2 1 2 2 2 2 0 2 (1 ) . 8 z z dz z z dz = + − = 注 计算三重积分,如果可以利用被积函数的奇偶性和积分区域的对称性,计算量将会 大大减小. 例 28(03 研) 设函数 f x( ) 连续且恒大于零, 2 2 2 ( ) 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) t D t f x y z dv F t f x y d + + = + , 2 2 ( ) 2 ( ) ( ) ( ) D t t t f x y d G t f x dx − + = , 其中 2 2 2 2 2 2 2 = + + = + ( ) {( , , ) | }, ( ) {( , ) | } t x y z x y z t D t x y x y t . (1)讨论 F x( ) 在区间 (0, ) + 内的单调性. (2)证明当 t 0 时, 2 F t G t ( ) ( ) . 分析 (1)要讨论 F x( ) 在区间 (0, ) + 内的单调性,可以讨论 F x ( ) 的正负号,为此需要 先求出 F x( ) 的表达式,即需要将分子的三重积分与分母的二重积分先计算出来; (2)要证明不等式 2 F t G t ( ) ( ) ,可以先讨论 2 F t G t ( ) ( ) − 的单调性,为此需要先求出 x y z o 1 D z() 2 2 1 2 D z()