Bedeutung Stetigkeit, Bedeutung Monotonie fürs Integrieren

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Linn Auf diesen Beitrag antworten »
Bedeutung Stetigkeit, Bedeutung Monotonie fürs Integrieren
Meine Frage:
Hollo zusammen,

ich habe demnächst eine mündliche Analysisprüfung und es stellen sich mir einige elementare Fragen...

1. Wozu braucht man Stetigkeit?
2. Warum sind monotone Fkt. integrierbar und was ist z.B. eine nicht monotone Fkt.?
3. Ist Wegintergral das gleiche wie Kurvenintegral? Wenn nicht, wo ist der Unterschied?

Vielen Dank für eure Hilfe!

Meine Ideen:
Zu 1) ich weiß: aus stetig => integrierbar, aber ist das alles?
giles Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
1. Wozu braucht man Stetigkeit?

Ich hoffe mal du meinst "... fürs integrieren?", sonst sehe ich eigentlich schwarz für eine Analysis-Prüfung... verwirrt

Beim Integrieren ist fürs Riemann-Integral die Stetigkeit eine unheimlich wichtige Sache: Erst mal ist eine Funktion genau dann Riemann-Integrierbar wenn sie Lebesgue-f.ü. stetig ist, was die wichtigste Charakterisierung der R-int.barkeit ist. Dann kann man nur bei stetigen Funktionen den Fundamentalsatz der Analysis anwenden, ist also fürs ausrechnen von ganz zentraler Bedeutung.

Zitat:
2. Warum sind monotone Fkt. integrierbar und was ist z.B. eine nicht monotone Fkt.?

kurz gesagt: Weil monotone Funktionen immer Intervalle auf Intervalle abbilden; genauer habt ihr es sicher auch bewiesen in der Vorlesung.
Nicht-monoton ist z.B. sin(x)
Linn Auf diesen Beitrag antworten »

Zu 1) steht doch oben mit drin, dass ich weiß, dass aus Stetigkeit Integrierbarkeit folgt, ich habe nur gedacht es müsste noch andere Aktionen geben, für die Stetigkeit gefordert wird.

Zu 2) Auf einem Intervall z.B. [0,Pi/2] wäre sin(x) aber schon monoton, oder? Also ist eine funktion nur monoton, wenn die auf dem ganzen Definitionsbereich monoton ist? Wie ist es dann mit x^2, das müsste dann doch auch nicht monoton sein, oder?

Wenn nun aus Stetigkeit und aus Monotonie Integrierbarkeit folgt, kann man dann auch sagen, dass eine Funktion, die weder stetig noch monoton ist nicht integrierbar ist? Oder gibt es eine solche Fkt.? Beispiel?
giles Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von Linn
Zu 1) steht doch oben mit drin, dass ich weiß, dass aus Stetigkeit Integrierbarkeit folgt, ich habe nur gedacht es müsste noch andere Aktionen geben, für die Stetigkeit gefordert wird.

Wie wärs wenn du meinen Beitrag liest? Ich hab nämlich etwas ganz anderes geschrieben als "aus stetigkeit folgt integrierbarkeit"... außerdem steht auch drin, wozu Stetigkeit noch wichtig ist...

Zitat:
Zu 2) Auf einem Intervall z.B. [0,Pi/2] wäre sin(x) aber schon monoton, oder? Also ist eine funktion nur monoton, wenn die auf dem ganzen Definitionsbereich monoton ist? Wie ist es dann mit x^2, das müsste dann doch auch nicht monoton sein, oder?
Ja und ja, denn eine Funktion besteht immer aus Vorschrift+Definitionsbereich.

Zitat:
Wenn nun aus Stetigkeit und aus Monotonie Integrierbarkeit folgt, kann man dann auch sagen, dass eine Funktion, die weder stetig noch monoton ist nicht integrierbar ist? Oder gibt es eine solche Fkt.?

Ich sagte doch oben schon, dass R.-int.bar äquivalent mit Lebesgue-f.ü. stetig ist. Es gilt zwar

stetig oder monoton => R.-int.bar
aber nicht
¬stetig oder ¬monoton => ¬R.-int.bar, sonst wäre der Obere Pfeil ein Äquivalenzpfeil (siehe auch). Jetzt ein Gegenbeispiel zu konstruieren ist u.U. viel Arbeit und bringt dich wahrscheinlich nicht weiter.
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