5. Integrointi

5.3 Määrätty integraali

5.3.2 Määrätty integraali


Määritelmä. Jos \(P_1\) ja \(P_2\) ovat välin \([a,b]\) jakoja siten, että \(P_1\subset P_2\), niin jaossa \(P_2\) on enemmän jakopisteitä kuin jaossa \(P_1\). Sanotaan, että \(P_2\) on hienompi (tai tiheämpi) kuin \(P_1\).


Huom. Jos \(P_1\subset P_2\), niin $$ L(f,P_1)\leq L(f,P_2)\leq U(f,P_2)\leq U(f,P_1). $$
Yleisesti: Jos \(P\) ja \(P'\) ovat mitkä hyvänsä kaksi välin \([a,b]\) jakoa, niin $$ L(f,P)\leq U(f,P'). $$ On siis olemassa ainakin yksi sellainen luku \(I\), että $$ L(f,P)\leq I\leq U(f,P). $$
Määritelmä: Jos on olemassa täsmälleen yksi luku \(I\) siten, että $$ L(f,P)\leq I \leq U(f,P) $$ kaikilla välin \([a,b]\) jaoilla \(P\), niin
\(\bullet\) \(f\) on (Riemann) integroituva välillä \([a,b]\)
\(\bullet\) Luku \(I\) on funktion \(f\) määrätty integraali välillä \([a,b]\).
Merkitään $$ I=\int_a^b f(x)dx. $$ Voidaan todistaa:


Lause. Jos \(f\) on jatkuva välillä \([a,b]\), niin \(f\) on integroituva välillä \([a,b]\).

VIITTEET

[1] R. A. Adams and C. Essex, Calculus: a complete course, Ninth edition, Pearson, Ontario, 2018. Sivut 68–70.