Integral de Riemann


En la rama de las matemáticas conocida como análisis real , la integral de Riemann , creada por Bernhard Riemann , fue la primera definición rigurosa de la integral de una función en un intervalo . Se presentó a la facultad de la Universidad de Gotinga en 1854, pero no se publicó en una revista hasta 1868. [1] Para muchas funciones y aplicaciones prácticas, la integral de Riemann puede evaluarse mediante el teorema fundamental del cálculo o aproximarse mediante integración numérica. .

sea ​​la región del plano debajo de la gráfica de la función f y por encima del intervalo [ a , b ] (vea la figura en la parte superior derecha). Estamos interesados en la medición del área de S . Una vez la hayamos medido, denotaremos el área por:

La idea básica de la integral de Riemann es utilizar aproximaciones muy simples para el área de S . Al tomar cada vez mejores aproximaciones, podemos decir que "en el límite" obtenemos exactamente el área de S debajo de la curva.

Cuando f ( x ) puede tomar valores negativos, la integral es igual al área con signo entre la gráfica de f y el eje x : es decir, el área sobre el eje x menos el área debajo del eje x .

Cada [ x i , x i + 1 ] se denomina subintervalo de la partición. La malla o norma de una partición se define como la longitud del subintervalo más largo, es decir,

Una partición etiquetada P ( x , t ) de un intervalo [ a , b ] es una partición junto con una secuencia finita de números t 0 , ..., t n - 1 sujeto a las condiciones que para cada i , t i ∈ [ x i , x i + 1 ] . En otras palabras, es una partición junto con un punto distinguido de cada subintervalo. La malla de una partición etiquetada es la misma que la de una partición ordinaria.


La integral como el área de una región bajo una curva.
Una secuencia de sumas de Riemann sobre una partición regular de un intervalo. El número en la parte superior es el área total de los rectángulos, que converge a la integral de la función.
No es necesario que la partición sea regular, como se muestra aquí. La aproximación funciona siempre que el ancho de cada subdivisión tienda a cero.