так в этом случае не будет разницы захватите или нет, результат будет одинаковым. объемная плотность то не бесконечна в этом случае. это только когда вы в модель вводите идеализированные бесконечные плотности на бесконечно тонкой сфере, появляется разница включите ли вы эту бесконечно тонкую часть в интегрирование или нет.

где идеализация? 
Q - заряд внутри 
S сферы. Так что, мы будем учитывать толщину воображаемой (эфимерной) линии , которая  ограничивает сферу? О чём Ваш пост про не бесконечность  и идеализацию?