calculus

रीमान योग

रीमान योग किसी वक्र के नीचे के क्षेत्रफल का सन्निकटन क्षेत्र को आयतों में बाँटकर करता है। ज्यों-ज्यों आयत पतले होते हैं, यह योग निश्चित समाकल की ओर अभिसरण करता है।

रीमान योग अंतराल [a,b][a, b] पर वक्र y=f(x)y = f(x) के नीचे के क्षेत्रफल का सन्निकटन, अंतराल को Δx=(ba)/n\Delta x = (b-a)/n चौड़ाई के nn उपअंतरालों में बाँटकर और nn आयतों के क्षेत्रफलों को जोड़कर करता है:

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

यहाँ xix_i^* ii-वें उपअंतराल में एक प्रतिदर्श बिंदु है। सामान्य चयन:

  • वाम रीमान योग: xi=a+(i1)Δxx_i^* = a + (i-1)\Delta x
  • दक्षिण रीमान योग: xi=a+iΔxx_i^* = a + i \Delta x
  • मध्यबिंदु नियम: उपअंतराल का मध्यबिंदु (अधिक यथार्थ)।

जब nn \to \infty (आयत मनचाहे पतले हो जाते हैं), यदि ff समाकलनीय है, तो रीमान योग निश्चित समाकल की ओर अभिसरण करता है:

abf(x)dx=limnSn.\int_a^b f(x)\,dx = \lim_{n \to \infty} S_n.

समाकल की यह परिभाषा विविक्त योग को संतत क्षेत्रफल से जोड़ती है, और यही समाकल चिह्न \int को योग (sum) के लिए "खिंचा हुआ S" बनाने की प्रेरणा है। रीमान योग सभी संख्यात्मक समाकलन (समलंब नियम, सिम्पसन नियम) का भी आधार हैं।