294. Das dreifache Integral
181
§ 6. Drei- und mehrfache Integrale.
294. Das dreifache Integral. Wenn man auf eine Funktion der
Variablen f(x, y, z) zuerst Integration in bezug auf z allein zwischen festen
oder von x, y abhängigen Grenzen, auf das Resultat Integration in bezug
auf y zwischen festen oder von x abhängigen Grenzen ausübt und das
neue Resultat schließlich nach x zwischen festen Grenzen integriert, so
heißt das so entstandene Gebilde ein bestimmtes dreifaches Integral jener
Funktion. Selbstverständlich ist der Begriff nicht an die Reihenfolge der
Variablen gebunden.
Wichtiger als die formale Entstehung ist die Bedeutung des Inte
grals als Grenzwert einer dreifachen Summe.
Ist nämlich die gegebene Funktion f(x, y, z) für alle Werte der
Variablen, welche die Bedingungen:
a x ff b \
c ^ V ^ d} (30)
g <[ 2 <£ h)
erfüllen, also auf einem Gebiete B, das geometrisch durch ein Parallel
epiped mit zu den Koordinatenachsen parallelen Kanten der Längen
h — a, d — c, h — g dargestellt ist, eindeutig und stetig, so konvergiert
die mit den arithmetisch geordneten Werten
a — x 0 , (ii); x l} (£2)? ^2? • • •} Xp-u dp), ~
G = (.Vi), Vi, (v 2 \ y-2, ■ • •; 2/3-1, (%), y q = d
9 ~ %0, (£1); #i; (£2); ^2; • • •; &r- l> (£r) ; Z r —h
gebildete dreifache Summe %
* g p
^a^a&a*,, (3i)
iii
in welcher
A x j — Xj Xj_ 1, Ay k = y k — y k _ 1) A,0 Z = — z l _ x
ist, bei beständigem Wachsen der Zahlen p, q, r und beständiger Ab
nahme aller Differenzen Ax,, Ay k , Az x
gegen Null nach einer bestimmten Grenze; dieser Grenzwert ist es, den
man als das dreifache über das Gebiet B ausgedehnte Integral der Funk
tion f{x, y, 0) definiert und mit