Dreiecksungleichung Riemannintegrale

Aufrufe: 782     Aktiv: 12.01.2020 um 19:30

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Guten Abend

Ich habe ein kleines Verständnisproblem bezüglich der Dreiecksungleichung der Riemannintegrale.

Satz

Sei  eine riemannintegrierbare Funktion, wobei  und  reelle Zahlen mit  sind. Dann ist die Funktion  riemannintegrierbar und es gilt

 
Nun ist meine eigentliche Frage ob Riemannintegrale auch negativ werden können. Wenn ja gibt diese Ungleichung ja Sinn.
 

Definition (Ober- und Untersummen)

Für eine Zerlegung  des Intervalls  und eine beschränkte Funktion  definieren wir die Obersumme

Die Definition der Untersumme lautet:

 
und nach beispielsweise der Definitionen von ober und Untersummme kann die Summe ja auch negativ sein wenn der Graph unter der X-Achse ist.
(Dies würde man ja nur umgehen mit dem Betrag einer negativen Fläche)
 
 
Nun ist die eigentliche Frage, können Riemannintegrale negativ sein?
(Ist ja eigentlich nicht sinnvoll eine Fläche als negativ anzusehen)
 
Vielen Dank und Liebe Grüsse
Christian
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Hallo,

ja Riemannintegrale können auch negativ werden. Da wir die "Rechtecke" durch die Zerlegung und die Funktionswerte basteln, ist der Flächeninhalt negativ, da die Funktionswerte negativ unterhalb der \( x \)-Achse sind. Also im Prinzip so wie du es dir bereits gedacht hast.

Ein Flächeninhalt wird nicht negativ, da Längen nicht negativ werden. Hier haben wir allerdings sowas wie eine negative Länge. Das negative Vorzeichen ist in diesem Kontext aber eher eine Orientierung. Ähnlich wie bei Vektoren, dort kehrt sich das Vorzeichen um, wenn wir die Orientierung ändern.

Grüße Christian

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Hallo christian

Okay, vielen Dank.
Also ist es so wie ich es mir gedacht habe, ich war nur etwas verwirrt, weil man früher in der Schule ja immer den Betrag des Integrals genommen hat um negative Flächen zu vermeiden.

Grüsse Christian
  ─   chrugi 12.01.2020 um 17:28

Ja ein Minus hat mehrere Interpretationsmöglichkeiten. Für einen Flächeninhalt ist es im Prinzip auch sinnlos, da eine Länge auch nicht negativ sein sollte. Aber durch die negativen Funktionswerte müssen wir plötzlich damit umgehen.
Aber ja hast du dir richtig gedacht :)
  ─   christian_strack 12.01.2020 um 19:30

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