\documentclass{article} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage{mathtools} \usepackage{amssymb} \usepackage{centernot} % New symbols \let\oldsqrt\sqrt \def\sqrt{\mathpalette\DHLhksqrt} \def\DHLhksqrt#1#2{% \setbox0=\hbox{$#1\oldsqrt{#2\,}$}\dimen0=\ht0 \advance\dimen0-0.2\ht0 \setbox2=\hbox{\vrule height\ht0 depth -\dimen0} {\box0\lower0.4pt\box2}} \newcommand{\iu}{\mathrm{i}\mkern1mu} % End new symbols \begin{document} \section{Integrale} \[f : [a, b] \to \mathbb{R} \qquad f\ limitata\] Definiamo \textbf{suddivisione} o partizione di \([a, b]\): \[\mathcal{A} = \{ x_0, x_1, ..., x_n \}\] tale che: \[a = x_0 < x_1 < ... < x_n = b\] \\ Sono praticamente tanti pezzetti dell'intervallo \([a, b]\).\\ \subsection{Primo modo} Prendiamo una suddivisione equispaziata \(h = \frac{b - a}{n}\): dunque, gli intervallini saranno \(x_j = a + jh\) per \(j = 0, 1, ..., n\).\\ \(x_n = a + nh = a + n \frac{b - a}{n} = b\) [VSC crashed.]\\ \subsection{Secondo modo} [VSC crashed.]\\ f è integrabile se \(s(f)\) (integrale inferiore) \(= S(f)\) (integrale superiore). \section{Classi di funzioni integrabili} \[f : [a, b] \to \mathbb{R}\ limitata\] Allora: \(f\ integrabile\ su\ [a, b] \implies \forall \epsilon > 0, \exists \mathcal{A}\ suddivisione\ di\ [a, b]\ : S(f, \mathcal{A}) - s(f, \mathcal{A}) \leq \epsilon\) \paragraph{Dimostrazione} Per semplicità, \(\mathcal{A}\) è equispaziata.\\ \(S(f, \mathcal{A}_n) = \sum_{j=1}^n (x_j - x_{j-1}) sup(f) = \frac{b - a}{n} \sum_{j=1}^n sup(f) = \frac{b - a}{n} \sum_{j=1}^n f(x_j)\)\\ \(s(f, \mathcal{A}) = \sum_{j=1}^n (x_j - x_{j-1}) inf(f) = \frac{b - a}{n} \sum_{j=1}^n sup(f) = \frac{b - a}{n} \sum_{j=1}^n f(x_{j-1})\)\\ Effettuiamo un cambio di variabile: \(j-1 = i\), e poi rinominiamolo nuovamente in \(j\).\\ \(s(f, \mathcal{A}) = \sum_{j=1}^n (x_j - x_{j-1}) inf(f) = \frac{b - a}{n} \sum_{j=1}^n sup(f) = \frac{b - a}{n} \sum_{j=1}^n f(x_{j-1}) = \frac{b - a}{n} \sum^{n-1}_{i=0} f(x_i) = \frac{b - a}{n} \sum_{j = 0}^{n - 1} f(x_m) = \frac{b - a}{n} \sum_{j = 0}^{n - 1} = \frac{b - a}{n} ( \sum_{j = 0}^{n - 1} f(x_m) + f(x_0) )\)\\ \(S(f, \mathcal{A}) - s(f, \mathcal{A}) = \frac{b - a}{n} (f(x_n) - f(x_0)) = \frac{b - a}{n} (f(b) - f(a))\)\\ \\ Potrebbe essere da ripassare bene. \section{Teorema} \[f : [a, b] \to \mathbb{R}\ continua \implies integrabile\ in\ [a, b]\] \section{Teorema} \[\int_a^b f(x) dx = 0\] \[f\ continua\ in\ [a, b] \implies f = 0\ in\ [a, b]\] \paragraph{Dimostrazione} Supponiamo per assurdo che \(\exists x_0 \in [a, b]\). Allora, \(f(x_0) > 0\), e per la proprietà di continuità, \(\exists [a', b'] : \forall x \in [a', b'], \int_a^b f(x) dx \neq 0\). \end{document}