V sobotu 2. listopadu proběhla mohutná oslava naší plnoletosti !!
Multimediaexpo.cz je již 18 let na českém internetu !!
V tiskové zprávě k 18. narozeninám brzy najdete nové a zásadní informace.

Newtonův integrál

Z Multimediaexpo.cz

Newtonův integrál představuje definici určitého integrálu, která je založena na existenci primitivní funkce. Pod pojmem Newtonův integrál se často rozumí i související pojem neurčitý integrál (primitivní funkce), zatímco pro odvozený výpočet určitého integrálu se používá pojem výpočet podle Newtonova-Leibnizova vzorce. Primitivní funkce může z definice existovat pouze pro funkci jedné proměnné, ale Newtonův vzorec lze aplikovat i ve vícerozměrných integrálech.


Obsah

Definice

Pokud je funkce funkce <math>f(x)</math> spojitá na intervalu <math>\langle a,b\rangle</math>, a funkce <math>F(x)</math> je k ní na <math>\langle a,b\rangle</math> primitivní, pak platí.

<math>\int_a^b f(x) \mathrm{d}x = F(b)-F(a)</math>


Tento vztah bývá též označován jako Newton-Leibnizova formule, popř. se o něm také hovoří jako o základní větě integrálního počtu.

Newtonova definice určitého integrálu požaduje spojitost funkce na daném intervalu. Pokud není funkce na intervalu spojitá v konečně mnoha bodech, lze interval v bodech nespojitosti rozdělit a hledat primitivní funkce po částech. Pro tento případ je ještě potřeba definovat takzvaný "zobecněný Newtonův integrál", který je v případě nespojitosti primitivní funkce v krajních bodech definován jako rozdíl jednostranných krajních limit. Tedy:

<math>\int_a^b f(x) \mathrm{d}x = \lim_{x\to b^-} F(x)-\lim_{x\to a^+} F(x)</math>

Zápis

Vzhledem k tomu, že <math>F(x)</math> je primitivní funkcí k <math>f(x)</math>, používáme obvykle při výpočtu zápis

<math>\int_a^b f(x) \mathrm{d}x = {[F(x)]}_a^b = {F(x)|}_a^b = F(b)-F(a)</math>

Historie

Pojem primitivní funkce, jakož i objevení Newtonova-Leibnizova vzorce je připisován Gottfriedu Wilhelmovi Leibnizovi na podzim roku 1675 a Isaacu Newtonovi roku 1666. I když se vedly o autorství objevu celého diferenciálního počtu rozepře, oba matematici objev učinili zřejmě nezávisle na sobě.

Jejich snaha byla zjistit obecný vzorec pro výpočet plochy pod křivkou. V případě Isaaca Newtona byla tato snaha motivována i využitím v mechanice. V 19. století se při snaze eliminovat nejasně definované pojmy infinitesimálních veličin Leibnize a Newtona rozvinula metoda založená na limitě přibližných součtů, dnes nazývaná Riemannův integrál. Na počátku dvacátého století pak vznikla teorie obecného integrálu, nazývaná integrálem Lebesgueovým.

Související články


Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Newton%C5%AFv_integr%C3%A1l“