黎曼积分计算上有哪些步骤

黎曼积分

高等数学上,我们会接触到定积分,而定积分还有另外一个名字叫做黎曼积分,他在数学上指的是在一个指定的区间里,存在一个非负函数,而这个函数代表的曲线和坐标轴之间会有一个特定的图形,这个图形的面积一般就被称为定积分,也被叫做黎曼积分。

黎曼图片

黎曼图片

而为什么会用到黎曼积分,这其实和黎曼和有关,这是在求图形的函数图像和坐标轴围城图形的面积过程当中,不是采用过去的几何方法直接去算,而是用黎曼和去逼近,当这两个数值无限接近,那么,就可以求出我们要的结果了。

而黎曼和的计算上大致上有这样几个步骤,分割区间,求和,取极限。区间的分割不是随意的,首先要选择一个闭区间,然后才可以进行分割,对于区间的分割必须尽可能的精细,因为当所取的区间非常小的时候,非负函数的曲线就可以近视的堪为一条直线了,这样一个求面积的计算就变成了求很多个小的长方形的面积了,选择这样的方法来计算图形的面积,可以在允许的范围内最大限度的降低误差。并且把求一个不规则图形的面积转化成求很多个规则图形的面积。

而现在,黎曼积分在数学上几乎成为了高等数学的基础,他作为后续其他课程的基础,如果能够正确的理解极限求和的思想,在以后的高等数学中,学起来就不是很困难了。而今天我们对于积分能够有这样的认知,完全是得益于黎曼当时的研究。

黎曼简介

常常会有人问到,在数学微分几何的发展上如果没有黎曼的出现会怎样,这个假想的结果我们不敢想象,但是我们可以得知的是,黎曼在他的数学和物理研究当中得出的一些结论,对于自然科学的发展都起到了极大地推动作用。

黎曼画像

黎曼画像

黎曼简介是从他出生开始的,他出生在一个并不富裕的家庭,父亲是小镇的一名牧师,这个喜欢安静的孩子在兄弟姐妹当中似乎显得有点特别,而即使是成年以后,由于喜欢独处,他也并没有多少朋友。最初黎曼是按照父亲的意思学习神学和哲学方面的知识的,但是由于喜欢数学,他后来转行去学数学。

雅克比和狄利克雷对于黎曼的影响非常大,在黎曼简介里,这两个人对于黎曼就是恩师一样的存在,而在这两位老师的教导下,他相继攻克了几个难题,包括当时比较出名的复变函数在什么样的条件下是可导的等,这样他在学术界有了自己的名声。随后他坚持数学研究,并且受聘于哥廷根大学作为教授。由于他在几何数学方面的研究不断取得突破,他开创了属于自己的黎曼几何学,成为了数学微分学、几何学上的有突出贡献的人。

黎曼在晚年的时候,身体状况非常差,而为了维持身体状况的良好,他多次去意大利修养,这时候黎曼和很多人开始联络的很少了,戴德金是一个联系比较密切,知道他身体情况的人,在第三次去意大利的修养的过程当中,黎曼因为肺结核离开了。

黎曼函数

说起黎曼,不能不提起他的黎曼函数。作为先后多次在数学大会上被提及的数学难题,这一函数一个多世纪以来一直是数学家们关注的焦点。说起这一函数,其提出的时间是在1859年,当时虽然距离今天已经过去了整整一个半世纪,但却一直都有着极大的影响,甚至成为现如今很多数学家研究论证的对象。

黎曼图片

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而到底什么是黎曼函数呢?其实这是一种比较特殊的函数,之前并没有任何人提出过,是颇具盛名的黎曼首先提出来的。黎曼的这一函数定义在[0,1]上,而且函数中的R(x)=1/q,当x=p/q(p,q都属于正整数,p/q为既约真分数)的时候,R(x)=0,后来,这一函数在高等数学中经常被用到,对后来的学科产生了不能替代的影响,并且能够在很多情况下,用来作为反例来证明很多函数方面的命题,对世界各国的数学都有一定的影响。