calculus

مجموع ريمان

يقرّب مجموع ريمان المساحة الواقعة تحت منحنٍ بتقسيم المنطقة إلى مستطيلات. وكلما أصبحت المستطيلات أنحف، تقارب المجموع إلى التكامل المحدّد.

يقرّب مجموع ريمان المساحة الواقعة تحت المنحنى y=f(x)y = f(x) على [a,b][a, b] بتقسيم المجال إلى nn مجالًا جزئيًّا عرض كلٍّ منها Δx=(b−a)/n\Delta x = (b-a)/n وجمع مساحات nn مستطيلًا:

Sn=∑i=1nf(xi∗) ΔxS_n = \sum_{i=1}^n f(x_i^*) \, \Delta x

حيث xi∗x_i^* نقطة عيّنة في المجال الجزئي رقم ii. الاختيارات الشائعة:

  • مجموع ريمان اليساري: xi∗=a+(i−1)Δxx_i^* = a + (i-1)\Delta x.
  • مجموع ريمان اليميني: xi∗=a+iΔxx_i^* = a + i \Delta x.
  • قاعدة نقطة المنتصف: منتصف المجال الجزئي (أكثر دقّة).

عندما n→∞n \to \infty (تصبح المستطيلات نحيفة بقدر ما نشاء)، إذا كانت ff قابلة للمكاملة، فإن مجموع ريمان يقارب إلى التكامل المحدّد:

∫abf(x) dx=lim⁡n→∞Sn.\int_a^b f(x)\,dx = \lim_{n \to \infty} S_n.

هذا تعريف التكامل يربط الجمع المتقطّع بالمساحة المتّصلة، ويفسّر لماذا رمز التكامل ∫\int هو «حرف S ممدود» يدلّ على الجمع (sum). كما أن مجاميع ريمان تشكّل أساس كل مكاملة عددية (قاعدة شبه المنحرف، قاعدة سيمبسون).

متعثّر في هذه؟ حلّها بالذكاء الاصطناعي