Нижняя и верхняя интегральные суммы

 

Мощным средством исследования в математике, физике, механике и других дисциплинах является определённый интеграл – одно из основных понятий математического анализа. С его помощью вычисляются площади, длины дуг, объёмы, работа, скорость и т.д.

Пусть на отрезке  задана непрерывная функция . Обозначим через  и  её наименьшее и наибольшее значения на этом отрезке.

Разобьём отрезок  на  частей точками деления

,

причём .

Положим , ,..., .

Обозначим наибольшее и наименьшее значения функции :

на отрезке  через  и ;

на отрезке  через  и ;

на отрезке  через  и ;

на отрезке  через  и .

Составим суммы:

,                        (1)

.                      (2)

Сумма  называется нижней интегральной суммой, а сумма называется верхней интегральной суммой.

Если , то нижняя интегральная сумма численно равняется площади «вписанной ступенчатой фигуры», а верхняя интегральная сумма численно равняется площади «описанной ступенчатой фигуры».

Свойства верхних и нижних интегральных сумм.

1. Так как , где , то  (на основании формул (1) и (2)).

2. Так как , , , , где  – наименьшее значение  на , то

.

Таким образом, .

3. , где  - наибольшее значение  на .

Доказательство: Так как , , , , то

.

Таким образом, .

Из свойств 2 и 3 следует

.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: