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積分の意味のコトですが。

redbeanの回答

  • redbean
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回答No.9

以前の回答(#5)に補足です。 >ところどころダウトかもっぽいトコを >発見したので、報告いれときます。 そのとーりです。 そこが、正確さを犠牲にしたところです。 実は最終的にはこれでいいのです。 補足説明をしておきます。 まず、「短冊」についてですが、たしかに 短冊=長方形とF(x2)-F(x1)は完全に一致しません。 でも次のように考えてみてください。 f(x)のグラフ上に幅Δxの短冊を並べるとします。 短冊の右上の角がf(x)のグラフ線上に来る、と でもしておきます。 F(x)の定義と同様に、短冊の合計面積を表す関数を G(x)と置きます。 Δxが小さいほど、G(x)とF(x)の差は少なくなりそう なのは直感的に分かると思いますが、実はこの差は Δxを十分小さくすれば、幾らでも少なくできるのです。 従ってΔxを必要なだけ小さく取れば、いくらでも精度の 高い議論をすることができるので、F(x2)-F(x1)を「短冊」 としても構わないのです(もちろん厳密な証明のやり方 は別にあります。)。 次にF'(x1)=f(x2)を証明しただけだ、という指摘。 Δx→0を考えているのですから、つまりx2→x1です。 ということはf(x2)→f(x1)となって、上式の右辺はf(x1) と同じことです。 少しは納得してもらえたでしょうか。まだ、「あやしい」 と思う場合は、いっそのことε-δ論法できちんと学べは すっきりすると思いますが(私はそうでした)、遠い 道のりです。

noname#4530
質問者

お礼

なるほど、ようするに、 >(F(x2)-F(x1))/Δx ---(1) >を考えてみましょう。 >分子は例の「短冊」1つにあたりますので >f(x2)Δxです。よって > >式(1)=f(x2)Δx/Δx >=f(x2) ---(2) これらの式は、Δxが非常に小さい世界で考えよう、というコトだったんですね。 納得できました! まぁ、まだ完璧に、というわけじゃないんですが、、 たとえば、F(定数)が何を意味するのか、とか。 >次にこの関数の原点からxまでの(グラフ上の)面積を >表す関数をF(x)と置いてしまいます。 とありますが、もしかして、F(a)っていうのは、原点から、に限らず、 どこからかは知らないけど、「どっかからaまでの面積」というコトですか? それを解りやすくして下さろうとして、”原点から”にしてくれた、ということでしょうか? 何はともあれ、もう少しで夏休みということで、もうちょっと自分なりにベンキョ してみます。その上で解らないことがあったらまた改めて質問してみようと 思います。 ありがとうございました。

noname#4530
質問者

補足

あの後、∫f(x)dx(aからb)が、f(b)の不定積分の一つというところまで は理解できたんですが、その後がわからずしばらく 考えることを断念していたのですが、 このたび、ヒマができたので、参考書片手にもっぺん考えてみました。 そしたらやっと解ったというコトで, ポイント発行ついでに、ココに報告をさせていただきます。 d/db{∫f(x)dx(aからb)} = f(b)だから、この両辺をbで積分して、 ∫f(x)dx(aからb) = F(b) + C ( F(b)はf(b)の不定積分の一つで、Cは任意定数 ) これよりb = aとして、0 = ∫f(x)dx(aからa) = F(a) + C よって、C = -F(a) これを2つ目の式に代入して、∫f(x)dx(aからb) = F(b) - F(a) ここでbを定数とみなせばOK、 ということだったんですね。 7月上旬のときは、 d/db{∫f(x)dx(aからb)} = f(b) という式を実際に紙に書かずに考えていたので 気付けなかったようです。 そんなこんなでやっとスッキリすることができました。 ありがとうございました。

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