Integraal eigenschap

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer
Berichten: 150

Integraal eigenschap

Gegeven :
\( f:A\rightarrow B, \)
en
\( f(x)>0\ \forall \ x \in A \)

\(S = \{a,b \in A\ ;\ a<b\} \)


Dan geldt toch dat :
\( \int_S f(x) dx >0 \)
Bewijs : Laat F(x) de primitieve van f, dan is
\( F(b) > F(a) \Rightarrow F(b) - F(a)>0 \Rightarrow \int_S f(x)dx >0\)
Of is dit te kort door de bocht?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraal eigenschap

Waar haal je F(b)>F(a) zo eenvoudig uit? Wat garandeert overigens het bestaan van een primitieve?

Ik zou het zonder primitieve doen, gewoon terugkeren naar de definitie van de bepaalde integraal.

Al je Riemannsommen (of onder- en bovensommen) zijn positief, blijft positief na limietovergang...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Re: Integraal eigenschap

Onleesbaar.

Wat is
\(A\)
???

Wat is
\(\{a,b \in A\ ;\ a<b\}\)
???

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraal eigenschap

Mijn vermoeden: A is het domein, deel van :D . S is (heel) vreemd genoteerd, waarschijnlijk gewoon [a,b].
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 150

Re: Integraal eigenschap

Excuses voor de onduidelijke notatie :

Voor het gemak :
\( A = \rr\)
Ik bedoelde, dat voor elke a<b
\( \int_a^b f(x)dx > 0\)
Ik nam inderdaad (te) snel aan, dat er een primitieve bestond. Dan dus de aanname dat f Riemann integreerbaar is.

Hopelijk iets duidelijker?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraal eigenschap

Voor zover f Riemannintegreerbaar is en f(x)>0 op het hele interval [a,b], lijkt me dat juist.

Aantonen zou ik doen zoals ik eerder aangaf: terugkeren naar de sommen, die allen >0 zijn.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 150

Re: Integraal eigenschap

Dus dan komt het erop neer : Verdeel [a,b] in n intervallen
\( [a,b] = \Delta x_1 + \ldots + \Delta x_n\)
.

Omdat a<b geldt dat
\( \Delta x_i >0\)
en tegelijkertijd f(x)>0 voor alle
\( x\in \rr\)
krijgen we dat
\(m_i>0\)
, dus
\(\Rightarrow 0 < \sum_{i=1}^{n}m_i \Delta x_i\)

\( 0 < \sum_{i=1}^{n}m_i \Delta x_i \leq \int_a^b f(x)dx \leq \sum_{i=1}^{n}M_i \Delta x_i \)
Waarbij
\(M_i\)
het maximum is op
\( \Delta x_i \)
en
\( m_i \)
het minimum op
\( \Delta x_i\)

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraal eigenschap

Bijvoorbeeld, maar niet iedereen definieert dat op dezelfde manier. Je deelintervallen hoeven bijvoorbeeld niet even breed te zijn, je kan willekeurige Riemannsommen nemen enzovoort. Maar welke sommen je ook neemt, alle termen in je eindige som zijn positief dus met die afschatting en de limietovergang blijft je integraal ook positief.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Berichten: 150

Re: Integraal eigenschap

Dit is inderdaad een erg gemakkelijke en korte manier! Bedankt

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Integraal eigenschap

Graag gedaan!
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Reageer