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达布积分


达布积分,也称为达布-斯蒂尔杰斯积分,是 斯蒂尔杰斯积分 的一种变体,它被定义为下达布积分和上达布积分的共同值。

falpha 是区间 [a,b] 上的有界实函数,其中 alpha 是非递减的。对于由 a=x_0<x_1<...<x_n=b 给出的任何分割 P,设 delta_r=[x_(r-1),x_r]

下达布积分是所有以下形式的 下和supremum (最小上界)

 L(P)=sum_(r=1)^nm(f,delta_r)(alpha(x_r)-alpha(x_(r-1))),

其中 m(f,I) 表示 f(x) 在区间 I 上的 infimum (最大下界)。

同样地,上达布积分是所有以下形式的 上和infimum (最大下界)

 U(P)=sum_(r=1)^nM(f,delta_r)(alpha(x_r)-alpha(x_(r-1))),

其中 M(f,I) 表示 f(x) 在区间 I 上的 supremum (最小上界)

下达布积分小于或等于上达布积分,并且达布积分是给定 alpha[a,b] 上达布可积函数向量空间上的线性形式。

如果 alpha(x)=x,则可以恢复达布在 1875 年提出的原始上达布积分和下达布积分。

如果 斯蒂尔杰斯积分 存在,则达布积分也存在并且具有相同的值。如果 alpha 是连续的,则这两个积分是相同的。勒贝格积分 是达布积分的重要扩展。

以下示例显示了斯蒂尔杰斯积分和达布积分之间的差异。设 [a,b]=[1,3],当 1<=x<2f(x)=8,当 2<=x<=3f(x)=4,当 1<=x<=2alpha(x)=0,当 2<x<=3alpha(x)=1。如果 2 属于所使用的分割 P,则 L(P)=U(P)=4,并且所有黎曼和均为 4。如果 2 不属于分割,则 L(P)=4,U(P)=8,并且黎曼和为 4 或 8。因此,达布积分 intf(x)dalpha(x)=4,但黎曼积分(定义为当网格大小趋于零时黎曼和的极限)不存在。


另请参阅

下积分, 下和, 黎曼积分, 上积分, 上和

此条目由 Allan Cortzen 贡献

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参考文献

Kestelman, H. Modern Theories of Integration, 2nd rev. ed. 纽约: Dover, p. 250, 1960.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

达布积分

请按如下方式引用

Cortzen, Allan. "达布积分." 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/DarbouxIntegral.html

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