1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التفاضل و التكامل :

Riemann Integral

المؤلف:  Ferreirós, J.

المصدر:  "The Riemann Integral." §5.1.2 in Labyrinth of Thought: A History of Set Theory and Its Role in Modern Mathematics. Basel, Switzerland: Birkhäuser

الجزء والصفحة:  ...

25-8-2018

2786

Riemann Integral

The Riemann integral is the definite integral normally encountered in calculus texts and used by physicists and engineers. Other types of integrals exist (e.g., the Lebesgue integral), but are unlikely to be encountered outside the confines of advanced mathematics texts. In fact, according to Jeffreys and Jeffreys (1988, p. 29), "it appears that cases where these methods [i.e., generalizations of the Riemann integral] are applicable and Riemann's [definition of the integral] is not are too rare in physics to repay the extra difficulty."

The Riemann integral is based on the Jordan measure, and defined by taking a limit of a Riemann sum,

int_a^bf(x)dx = lim_(maxDeltax_k->0)sum_(k=1)^(n)f(x_k^*)Deltax_k

(1)

intintf(x,y)dA = lim_(maxDeltaA_k->0)sum_(k=1)^(n)f(x_k^*,y_k^*)DeltaA_k

(2)

intintintf(x,y,z)dV = lim_(maxDeltaV_k->0)sum_(k=1)^(n)f(x_k^*,y_k^*,z_k^*)DeltaV_k,

(3)

where a<=x<=b and x_k^*y_k^*, and z_k^* are arbitrary points in the intervals Deltax_kDeltay_k, and Deltaz_k, respectively. The value maxDeltax_k is called the mesh size of a partition of the interval [a,b] into subintervals Deltax_k.

As an example of the application of the Riemann integral definition, find the area under the curve y=x^r from 0 to a. Divide (0,a) into n segments, so Deltax_k=a/n=h, then

f(x_1) = f(0)=0

(4)

f(x_2) = f(Deltax_k)=h^r

(5)

f(x_3) = f(2Deltax_k)=(2h)^r.

(6)

By induction

 f(x_k)=f([k-1]Deltax_k)=[(k-1)h]^r=h^r(k-1)^r,

(7)

so

 f(x_k)Deltax_k=h^(r+1)(k-1)^r

(8)

 sum_(k=1)^nf(x_k)Deltax_k=h^(r+1)sum_(k=1)^n(k-1)^r.

(9)

For example, take r=2.

 sum_(k=1)^nf(x_k)Deltax_k=h^3sum_(k=1)^n(k-1)^2 
=h^3(sum_(k=1)^nk^2-2sum_(k=1)^nk+sum_(k=1)^n1) 
=h^3[(n(n+1)(2n+1))/6-2(n(n+1))/2+n],

(10)

so

I = lim_(n->infty)sum_(k=1)^(n)f(x_k^*)Deltax_k=lim_(n->infty)sum_(k=1)^(n)f(x_k)Deltax_k

(11)

= lim_(n->infty)h^3[(n(n+1)(2n+1))/6-2(n(n+1))/2+n]

(12)

= a^3lim_(n->infty)[(n(n+1)(2n+1))/(6n^3)-(n(n+1))/(n^3)+n/(n^3)]

(13)

= 1/3a^3.

(14)

Riemann integrals can be computed only for proper integrals.


REFERENCES:

Ferreirós, J. "The Riemann Integral." §5.1.2 in Labyrinth of Thought: A History of Set Theory and Its Role in Modern Mathematics. Basel, Switzerland: Birkhäuser, pp. 150-153, 1999.

Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "Integration: Riemann, Stieltjes." §1.10 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 26-36, 1988.

Kestelman, H. "Riemann Integration." Ch. 2 in Modern Theories of Integration, 2nd rev. ed. New York: Dover, pp. 33-66, 1960.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي