F(x)=1/2x^2 Intervall (0,1) Obersumme ausrechnen?


22.04.2021, 08:42

Mit lim->0

1 Antwort

Hallo,

Du teilst den Bereich zwischen 0 und 1 auf der x-Achse in n gleich große Abschnitte ein. Jeder hat dann eine Breite von 1/n.

Das ist die Breite eines jeden Rechtecks.

Die Höhe ist der jeweilige Funktionswert,
wenn Du für x nacheinander 1/n, 2/n, 3/n bis n/n eingibst.

So kommst Du auf (1/n)*(1/2)*(1/n)²+(1/n)*(1/2)*(2/n)²+...+(1/n)*(1/2)*(n/n)².

1/(2n³) kannst Du als gemeinsamen Faktor herausziehen.

Die Obersumme ist also (1/(2n³))*(1+4+9+...+n²).

In der zweiten Klammer hast Du die Summe der Quadratzahlen von 1 bis n, für die es die Summenformel n³/3+n²/2+n/6 gibt, die sich durch vollständige Induktion leicht beweisen läßt.

Die Obersumme von x=0 bis x=1 ist demnach
(1/(2n³)*(n³/3+n²/2+n/6).

Ausmultipliziert ergibt das nach Kürzen 1/6+1/(4n)+1/(12n²).

Geht n gegen unendlich und so die Breite der Rechtecke gegen Null, während deren Anzahl gegen unendlich geht, gehen auch die Terme 1/(4n) und 1/(12n²) gegen Null, so daß als Grenzwert der Obersumme 1/6 FE übrigbleibt.

Herzliche Grüße,

Willy

Hans11010 
Fragesteller
 22.04.2021, 11:02

Vielen Dank

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