23
Erster Abschnitt. Grundlagen der Integral-Rechnung.
x %k-\ ~ S2Jfc-l
zulässig, d. h. auch die Summe auf der rechten Seite von (40)
konvergiert gegen diesen bestimmten Grenzwert, welchen wir
als. das bestimmte Integral
b
a
definiert haben. Da nun die Gleichung (40) zurecht besteht
ohne Rücksicht auf die Anzahl der Teilintervalle und das Ge
setz der Teilung, so gilt auch
b
F(b) — F(a) = / f(x)dx.
a
Dadurch sind wir zu einem Hauptsätze der Integral-Rech
nung gekommen, welcher das wichtigste Hilfsmittel zur Be
rechnung bestimmter Integrale an die Hand gibt. Dieser Satz
läßt sich folgendermaßen aussprechen:
Ist F(x) eine stetige Funktion, welche die integrable Funktion
f\x) zum Differentialquotienten hat, also ein unbestimmtes Integral
von f{x), so ergibt sich das über das Intervall (a, b) erstreckte
bestimmte Integral, indem man von dem Werte der Funktion
Fix) an der oberen Grenze b ihren Wert an der unteren Grenze
o subtrahiert, in Zeichen:
b
(41) f fix)dx = Fib) - Fia).
a
Für die Differenz F[b) — Fia) bedient man sich auch des
b
von Sarrus eingeführten Substitutionszeichens | F(x) oder des
Symbols (,F(;r)} •
a
An dem Satze ist zu ermessen, welchen Vorteil es hat,
wenn von einer zur Integration vorgelegten Funktion das un
bestimmte Integral bekannt ist; jedes bestimmte Integral ist dann
durch bloße Substitution seiner Grenzen in das unbestimmte
Integral berechenbar.
Es wird sich daher als eine wichtige Aufgabe darstellen,
für die einfachen elementaren Funktionen und aus denselben
zusammengesetzte Funktionsformen die unbestimmte Integration