به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
3,013 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط amirm20 (1,111 امتیاز)
ویرایش شده توسط AmirHosein

در این صفحه می‌خواستم در مورد تعریف انتگرال ریمان سوال کنم.

تابع $ f$ به صورت زیر در نظر می‌گیریم:

$$[a,b] \longrightarrow R$$

حالا یک افراز دامنه $ [a,b]$ مانند $ p $ در نظر می‌گیریم.

$$ p {a=x_0,x_1,...,x_{n-1},x_{n}=b} $$

به قسمی که :

$$a=x_0 < x_1<...<x_{n-1}<x_{n}=b$$

و $ t_k $ در زیر بازه ی$ [x_{k-1},x_{k}] $ باشد.

هر مجموعه به شکل:

$$ \sum_{i=1}^{n} f(t_k) \times [x_{k-1},x_{k}] $$

مجموعه ریمان می‌گوییم.

حالا ثابت کنید این مجموعه یک تابع است ؟و اینکه متغیر آن چیست؟

و اینکه با توجه به این مقدمه انتگرال رو تعریف کنید؟ و اینکه آیا شرطه خاصی دیگری ندارد مثلا تابع پیوسته باشد یا نباشد یا مثبت باشد یا صعودی؟

ممنون

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط AmirHosein (19,734 امتیاز)

تا آقای فردینا بیایند و تخصصی‌تر پاسخ شما را بدهند، پاسخی کوتاه برایتان می‌گذارم.

  • حاصل انتگرال معین یک تابع بر یک بازه یا ناحیه، در صورت وجود، یک عدد می‌شود و نه یک تابع! آن چیزی که در ذهن شما است انتگرال نامعین است که بازه برایش تعیین نشده‌است! در این حالت به جای $[a,b]$ باید $[0,x]$ را در نظر بگیرید که در آن $x$ یک عدد ثابت نیست بلکه یک متغیر است. در این حالت حاصل یک عبارت دارای متغیر $x$ خواهد شد. تابع بودن حاصل در صورت وجود داشتن حاصل، روشن است چون یک عبارت به شکل جمع و تفریق و ضرب و تقسیم یک سری مقدار ثابت و تابع انتگرال‌گیری شده است.

  • یک تابع ناافزایشی (ناصعودی)، یا یک تابع نامثبت، یا یک تابع ناپیوسته نیز می‌تواند انتگرال داشته‌باشد.

برای شرط‌های انتگرال‌پذیری ریمان، می‌توانید به درس آنالیز ریاضی ۲ (نظام ما) مراجعه کنید، فصل ۶ اصول آنالیز ریاضی رودین منبع استانداردی است. و برای تعریف مجرد انتگرال (کلی‌تر از انتگرال ریمان) می‌بایست کمی نظریهٔ اندازه measure theory بخوانید و در آنجا تعریف کلی انتگرال را ببینید. خودم نخست فصل ۱۱ کتاب آصول آنالیز ریاضی رودین را خواندم و پس از حل تمرین‌هایش به کتاب اصول آنالیز حقیقی الیپرانتیس ۴ فصل نخستش را با تمارین خواندم.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...