813. Mechanische Quadratur
253
«“ff*
*‘«<Snn t
a ® ftklo).
?r?a e Wfa[] s
ren V/%»
u s °DTeier
iailD ? stehen-
?; I». Sind
Grollen
^ % (i ihre
s?ai2 ffo ¿jg
sSvon(iö)
: «lüznfaasen
e ah Zahl a
Sem Punkte
tarn enteren
it man die
itegrals, bei
äon, sondern
i 'Werte der
weil es sieb
b Zeichnung
[Q hebenden
di¡arten ge-
kMmg
n von der
ration wird
ei Funktion
Neben der meebaniseben Quadratur einer gezeichneten Kurve durch
Rechnung kennt man auch eine solche mittels besonderer Mechanismen
(Planimeter); diese schließen wir aus dem Rahmen unserer Ausfüh
rungen aus.
I. Das nächstliegende Hilfsmittel zur Berechnung eines bestimmten
Integrals b
J f(x)äx
a
ergibt sich unmittelbar aus dessen Definition (228); teilt man das Inter
vall (a, h) in n gleiche Teile h = , so konvergiert sowohl der Aus-
druck x =r»-i
h 'S f(a -f vJi),
* = o
y. = 71
als auch \ hJSf(a -f xh)
X = 1
für lim h = 0 (nh — b — a) gegen den durch das Integral definierten
Wert, so daß näherungsweise gesetzt werden darf:
b
f f(x)dx ~ h[f(a) + f(a + K)-\ b f(h — A)] (1)
a
wie auch
b
j f(x)dx ~ h[f(a + h) + f(a + 2Ä) H + /*(&)]; (2)
a
der Ansatz ist um so zutreffender, je kleiner h, also je größer n ge
nommen wurde.
Ist y = f{x) durch eine Kurve dargestellt, so mögen ein für allemal
die zu den Abszissen a , a + h,... a + xh,. ..
gehörigen Ordinaten mit y 0 ,
bezeichnet werden. Diese Darstellung lehrt auf einen Blick, daß bei einer
beständig wachsenden Funktion die Formel (1) eirien zu kleinen, (2) da
gegen einen zu großen Wert für das Integral liefert, und daß bei einer
beständig abnehmendenjfunktion gerade das Umgekehrte stattfindet.
Daher darf man unter allen Umständen erwarten, daß sich das arith
metische Mittel der beiden Ausdrücke (1) und (2) dem strengen Werte