Uneigentliches Integral und Untersummen 129
Tatsächlich sind wir früher hei der Bestimmung der Inhalte von Flächen
der hier in Rede stehenden Art meistens in der geschilderten Weise vor
gegangen. Wir stellen die dabei erzielten Ergebnisse hier noch zusammen:
7t
2
J*tg c • de
0
ohne Bedeutung (zehnter Ab
schnitt, Nummer 1, S. 72),
h
0
ohne Bedeutung (fünfzehnter
Abschnitt, Nummer 5 c), S. 121),
r de
J f/l-c 2
0
7t
~ (sechster Abschnitt, Num
mer 3, S. 34),
2
1 de
J cos 2 e
0
ohne Bedeutung (zehnter Ab
schnitt, Nummer 4, S. 76).
2. Wir wollen prüfen, ob ein uneigentliches Integral erster Art auch
mit Hilfe einer Annäherung durch Rechteckfiguren ausgewertet werden
kann, wie das bei den früheren — eigentlichen — Integralen möglich war.
Zu diesem Zwecke nehmen wir wieder a < b und f(x) > 0 für a< x< b
an. f(x) wachse bei Annäherung von x an b über alle Grenzen. Das
b
Zeichen ff(c) • de — J habe einen Sinn. Nun kann zunächst festgestellt
a
werden, daß der Begriff „umbeschriebene Rechteckfigur“ und deshalb der
Begriff „Obersumme“ hier ihre Bedeutung verlieren. Denn wird das Inter
vall von a bis b unterteilt, so läßt sich offenbar zu dem letzten Teilintervall,
dessen rechter Endpunkt b ist, kein umbeschriebenes Rechteck bilden, und
dies gilt, wie klein auch dieses Teilintervall sein mag. Während aus einem
ähnlichen Grunde auch Rechteckfiguren keinen Sinn mehr haben, bei denen
die Höhen der einzelnen Rechtecke zwischen dem Maximum und dem Mi
nimum von f(x) in dem betreffenden Teilintervall liegen, kann man jedoch
noch von „einbeschriebenen Rechteckfiguren“ und daher von „Untersum
men“ reden. Denn auch im letzten Teilintervall besitzt die Funktion f(x)
nach dem elften Abschnitt, Nummer 5, S. 86, ein bestimmtes Minimum.
Wir behaupten nun, daß die zu einer zulässigen Folge von Einteilungen
gehörige Folge von Untersummen gegen J strebt. Dies ist die genaue
Übertragung des entsprechenden Ergebnisses bei eigentlichen Integralen
auf uneigentliche Integrale erster Art.
Zum Beweise zeigen wir zunächst, daß keine Untersumme U größer als
J ist. Es muß vielmehr stets U ^ J sein. Es sei E eine beliebige Ein
teilung, U die zugehörige Untersumme und x n eiue monoton gegen b kon
vergierende Folge, die wir nur insoweit betrachten, als ihre Punkte dem
Reinhardt, Höh. Mathematik 9