質問<464>2001/5/10
from=マスマニア
「積分の事」


積分の基本の事について質問したいとおもいます
よろしくお願いいたします

T-y グラフがあって y=f(T)で表される 関数があったとします
この関数は曲線であり 常にくねくね折りまがっており
f(T)=k(定数)ノように T軸に一定ではありません

T=t からT=t+Δt (Δtは微少区間)の間の事を話したいと思います
このtからt+Δtまでの区間を積分して面積を求める時の話しです。
(つまりt≦T≦t+Δt の間のT軸とy=f(T)でかこマれた面積のこと)

ここで 僕に二人の人が別々の意見をいいました
ある人1の僕への意見をまずかきます
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(ある人1の意見)
 よく長方形をだして重ねあわせる考えをだしますね  
 その時 Δt→0 においてはこの時微少区間Δt内で
 f(T)は一定だとしてf(t)Δtがもとめる面積である
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別の人の意見2 を次にかきます
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(別の人2の意見)
 長方形の面積を考えますが
 決して微少区間Δt区間でf(T)は一定ではありません
 f(t)Δtというのは求めたい面積の近似であり
 例え微少区間であってもf(T)は決して一定ではありま
 せん
 そしてf(t)Δtも求めたい面積と同じではありません 
 しかし f(t)Δt において
 Δt→0 のとき f(t)Δt は求めたい面積に限りなく
 近付きます
 よって lim(Δt→0) f(t)Δtが 求めたい面積である
 がやはりいっておきたいのはlim(Δt→0) f(t)Δtが求
 めたい面積を表すがΔt→0においても
 f(T)は一定ではないということです
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どっちが正しいんでしょうか? 教えてください


お返事2001/5/11
from=武田


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(ある人1の意見)
 よく長方形をだして重ねあわせる考えをだしますね  
 その時 Δt→0 においてはこの時微少区間Δt内で
 f(T)は一定だとしてf(t)Δtがもとめる面積である
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図のように、⊿t間の面積と等しくなるような長方形を作り、
f(T)・⊿tとする。
しかし、⊿t─→0ならば、
f(T)・⊿t─→f(t)dt
となり、全体の面積は定積分となる。

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(別の人2の意見)
 長方形の面積を考えますが
 決して微少区間Δt区間でf(T)は一定ではありません
 f(t)Δtというのは求めたい面積の近似であり
 例え微少区間であってもf(T)は決して一定ではありま
 せん
 そしてf(t)Δtも求めたい面積と同じではありません 
 しかし f(t)Δt において
 Δt→0 のとき f(t)Δt は求めたい面積に限りなく
 近付きます
 よって lim(Δt→0) f(t)Δtが 求めたい面積である
 がやはりいっておきたいのはlim(Δt→0)f(t)Δtが求め
 たい面積を表すが、Δt→0においても
 f(T)は一定ではないということです
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図のように、⊿t間の面積と比べると、近似的な面積を表す長方形
f(t)・⊿tは、⊿t─→0とすると、
f(t)・⊿t─→f(t)・dt
となり、全体の面積は定積分となる。


※と言うことで、二人の意見のどちらのやり方でも、定積分の考え
 に至るので、どちらも正しいと思います。