Zusammenfassung
Neben der Differentialrechnung bildet die Integralrechnung das zweite große Teilgebiet der klassischen Analysis. Eine ihrer Anwendungen liegt in der Flächen- und Volumenberechnung. Ihre Ursprünge führen zurück bis in die Antike: Beispielsweise befassten sich die Babylonier und die Griechen bereits vor mehreren tausend Jahren mit der Berechnung des Flächeninhalts des Einheitskreises und gewannen so sehr gute Näherungen für π. Erst viele Jahrhunderte später wurde durch Augustin Cauchy (1789–1857) ein Integralbegriff entwickelt, der den heutigen formalen mathematischen Ansprüchen gerecht wird, und schließlich von Bernhard Riemann (1826–1866) in eine noch heutige gebräuchliche Form gebracht. Dessen Ansatz, das sogenannte Riemann-Integral, wollen wir in diesem Kapitel einführen. Im 20. Jahrhundert wurde die Integrationsrechnung nochmal entscheidend von Henri Lebesgue (1875–1941) weiterentwickelt, der diese in eine weit abstraktere Richtung rückte. Lebesgues Ansatz führte schließlich zur Entwicklung der Maßtheorie, die in ihrer großen Allgemeinheit auch heute noch als eine moderne Sichtweise auf die Integrationstheorie gelten darf. Sowohl das Lebesgue-Integral als auch die Maßtheorie werden uns in Band 2 begegnen. Zunächst wollen wir jetzt aber das grundlegende Riemann-Integral kennenlernen.
Notes
- 1.
Mengen vom Maß 0 wie sie hier eingeführt werden, haben Maß 0 bezüglich des eindimensionalen Lebesgue-Maßes.
- 2.
Es handelt sich hierbei vermutlich um den einzigen Beweis, der jemals vertont wurde, nämlich in der Hauptsatzkantate – Vertonung des Hauptsatzes der Differential- und Integralrechnung nebst Beweis, Anwendungen und historischen Bemerkungen für vierstimmigen Chor, Mezzosopran-, Tenor-Solo und Klavier von Friedrich Wille, siehe [Wil11].
- 3.
Benannt nach dem englischen Mathematiker John Wallis (1616–1703).
Literatur
O. Forster, Analysis 1. Differential- und Integralrechnung einer Veränderlichen, Springer, 2011.
F. Wille, Humor in der Mathematik, Vandenhoeck & Ruprecht, 2011.
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Hirn, A., Weiß, C. (2017). Das eindimensionale Riemannsche Integral. In: Analysis – Grundlagen und Exkurse. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-55538-5_6
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