Riemansches Integral

[image] Definition

 

Stimmen [image] und [image] überein, so heißt f auf (a, b] integrierbar. In diesem Fall heißt der gemeinsame Wert [image] Integral von f auf [a, b].

 

[image] Symbolik

 

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[image] Beispiel

 

[image],

 

[a, b]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

Grenzwert für beide [image]

 

[image]

 

[image]

 

[image] Satz 1

 

Jede auf [a, b] stetige und jede auf [a, b] monotone Funktion ist integrierbar.

 

[image] Beispiel

 

für f nicht Riemann integrierbar

 

[image]

 

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[image]Beweis

 

Für stetige Funktion auf einem abgeschlossenen Intervall:

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

„gleichmäßige Stetigkeit“:

 

[image] hängt nicht von x, y ab.

 

Zerlegen [a, b] so dass [image]

 

[image]

 

Da [image] beliebig klein seien kann [image]

 

Beweisidee für monotone Funktion:

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

[image]

 

Riemanns Grundidee

 

Zerlegung Z, [image] mit i = beliebig

 

[image]

 

[image]

 

[image] Satz 2

 

Ist [image] beschränkt, dann ist f auf [a, b] genau dann integrierbar, wenn für [image] die Riemannsche Integralsumme σ immer (gegen den gleichen Wert) konvergiert. Dann gilt:

 

[image]