Integrazione funzione limitata e monotona - teorema

Sk_Anonymous
Ciao, non ho capito bene la dimostrazione di un teorema sugli integrali:
Sia $f:[a,b]->R$, limitata e monotona. Allora f è integrabile. Qualcuno potrebbe brevemente spiegarmi come si dimostra? Grazie mille

Mi riferisco in particolare all'integrale di Riemann.

Risposte
regim
Posso suggeririti la funzione cerca del sito? Troverai che questo teorema è stato più volte affrontato, e mi ricordo di aver scritto anch'io, ma non solo io, una dimostrazione, sia chiaro che il mio è solo un modesto suggerimento che ti dò perchè mi ricordo bene di questo fatto, la dimostrazione potrebbe andarti bene chissà!

Ciao

Sk_Anonymous
Allora, posto una foto della dimostrazione di cui sono in possesso, presa da un libro di tutto rispetto:
http://i56.tinypic.com/n1ovup.jpg
Il teorema è quello evidenziato.
Innanzitutto, perchè la norma della decomposizione è proprio $|D| Forse per far tornare i conti, visto che anche se $e$ è diviso o moltiplicato per qualcosa non cambia nulla?
Poi non ho capito perchè, dove ho messo il punto interrogativo, c'è il minore uguale; infatti, rispetto a quello che c'è scritto prima, mi pare che non sia cambiato nulla, eccetto che è stato messo in evidenza il simbolo di somma ed è stato sostituito $deltax_i$ con $|D|$.
Grazie mille per l'aiuto.

regim
C'è il minore uguale perchè la norma maggiora l'ampiezza degli intervalli parziali in cui è suddiviso quello d'integrazione.
Per rispondere al primo quesito, hai visto giusto, solo per far tornare i conti e avere soltanto epsilon a secondo membro.

Sk_Anonymous
"regim":
C'è il minore uguale perchè la norma maggiora l'ampiezza degli intervalli parziali in cui è suddiviso quello d'integrazione.
Per rispondere al primo quesito, hai visto giusto, solo per far tornare i conti e avere soltanto epsilon a secondo membro.

Aspetta, però, sostituendo l'ampiezza degli intervalli con la norma $|D|$, la partizione non dovrebbe infittirsi (poichè l'ampiezza di |D| è minore di epsilon) e quindi la differenza fra somme superiori ed inferiori non dovrebbe essere più piccola, e non più grande?

Cioè, se scelgo epsilon molto grande, la norma |D| sicuramente maggiorerà l'ampiezza degli intervalli, però, se scelgo |D| infinitamente piccolo, la disuguaglianza non funziona più...

regim
La norma è la massima ampiezza degli intervalli in cui è suddiviso quello d'integrazione, puoi benissimo avere sottointervalli di ampiezze diverse ma nessuna maggiore di [tex]|D|[/tex]. Allora se maggiori ciascun [tex]\Delta_{x_i}[/tex] con [tex]|D|[/tex], per forza deve risultare una disuguaglianza.

Sk_Anonymous
quindi, se scelgo $e=2$, per esempio, può darsi che la disuguaglianza è soddisfatta; se scelgo $e=0.0000001$, può darsi che l'ampiezza di $|D|$ sia minore di $Delta_(x_i)$, quindi la disuguaglianza non è più vera.



EDIT: forse ho capito...questo tipo di diseguaglianze è sufficiente che siano valide almeno per una scelta di $e$, e non per ogni epsilon?! Perchè se è così mi è tutto chiaro. Ogni tanto mi confondo con la definizione di limite, che è vera per ogni $e>0$.

gugo82
@Soscia: Tanto per curiosità: che libro è?

Sk_Anonymous
"gugo82":
@Soscia: Tanto per curiosità: che libro è?

C.D.Pagani, S.Salsa, Analisi Matematica, Volume 1 1995

regim
Se osservi come calcoli la differenza delle somme integrali superiore e inferiore, hai una somma di prodotti, se al posto dei [tex]\Delta_{x_i}[/tex] sostituisci la norma [tex]|D|[/tex] della partizione scelta, e dato che è [tex]|D| = max\{ \Delta_{x_i}, i=1..n\}[/tex] allora puoi maggiorare tutti i [tex]\Delta_{x_i}[/tex] con [tex]|D|[/tex], ti rimangono i valori della funzione monotona dentro la sommatoria, che si elidono a vicenda, perchè gli estremi superiori e inferiori sono assunti esattamente agli estremi degli intervalli, e quindi alla fine ti viene che la differenza tra le somme integrali è minore o uguale a [tex]|D|*[f(b)-f(a)][/tex]. A questo punto, quel prodotto deve risultare minore di [tex]\epsilon[/tex], come sceglierai [tex]|D|[/tex] affinchè ciò accada?

Sk_Anonymous
"regim":
Se osservi come calcoli la differenza delle somme integrali superiore e inferiore, hai una somma di prodotti, se al posto dei [tex]\Delta_{x_i}[/tex] sostituisci la norma [tex]|D|[/tex] della partizione scelta, e dato che è [tex]|D| = max\{ \Delta_{x_i}, i=1..n\}[/tex] allora puoi maggiorare tutti i [tex]\Delta_{x_i}[/tex] con [tex]|D|[/tex], ti rimangono i valori della funzione monotona dentro la sommatoria, che si elidono a vicenda, perchè gli estremi superiori e inferiori sono assunti esattamente agli estremi degli intervalli, e quindi alla fine ti viene che la differenza tra le somme integrali è minore o uguale a [tex]|D|*[f(b)-f(a)][/tex]. A questo punto, quel prodotto deve risultare minore di [tex]\epsilon[/tex], come sceglierai [tex]|D|[/tex] affinchè ciò accada?

regim, sono proprio un coglione :-D , non avevo in mente la definizione di ampiezza di una decomposizione, pensavo che l'ampiezza di una decomposizione non fosse la lunghezza del più grande intervallino...tutto chiaro!

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