Guten Abend
Ich habe ein kleines Verständnisproblem bezüglich der Dreiecksungleichung der Riemannintegrale.
Satz
Sei {\displaystyle f:[a,b]\to \mathbb {R} }
eine riemannintegrierbare Funktion, wobei {\displaystyle a}
und {\displaystyle b}
reelle Zahlen mit {\displaystyle a\leq b}
sind. Dann ist die Funktion {\displaystyle |f|:[a,b]\to \mathbb {R} ,x\mapsto |f(x)|}
riemannintegrierbar und es gilt
{\displaystyle \left|\int _{a}^{b}f(x)\mathrm {d} x\right|\leq \int _{a}^{b}|f(x)|\mathrm {d} x}
Nun ist meine eigentliche Frage ob Riemannintegrale auch negativ werden können. Wenn ja gibt diese Ungleichung ja Sinn.
Definition (Ober- und Untersummen)
Für eine Zerlegung {\displaystyle \Delta =(x_{0},x_{1},\ldots ,x_{n})}
des Intervalls {\displaystyle [a,b]}
und eine beschränkte Funktion {\displaystyle f:[a,b]\to \mathbb {R} }
definieren wir die Obersumme
{\displaystyle O(\Delta ,f):=\sum _{k=1}^{n}(x_{k}-x_{k-1})\sup _{x\in [x_{k-1},x_{k}]}f(x)}![{\displaystyle O(\Delta ,f):=\sum _{k=1}^{n}(x_{k}-x_{k-1})\sup _{x\in [x_{k-1},x_{k}]}f(x)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/17b95483218404d627dcad9f8695cbedf4925271)
Die Definition der Untersumme lautet:
{\displaystyle U(\Delta ,f):=\sum _{k=1}^{n}(x_{k}-x_{k-1})\inf _{x\in [x_{k-1},x_{k}]}f(x)}![{\displaystyle U(\Delta ,f):=\sum _{k=1}^{n}(x_{k}-x_{k-1})\inf _{x\in [x_{k-1},x_{k}]}f(x)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cdc161a1e681aa05bf23eab4c11dce558d3dc29a)
und nach beispielsweise der Definitionen von ober und Untersummme kann die Summe ja auch negativ sein wenn der Graph unter der X-Achse ist.
(Dies würde man ja nur umgehen mit dem Betrag einer negativen Fläche)
Nun ist die eigentliche Frage, können Riemannintegrale negativ sein?
(Ist ja eigentlich nicht sinnvoll eine Fläche als negativ anzusehen)
Vielen Dank und Liebe Grüsse
Christian
Okay, vielen Dank.
Also ist es so wie ich es mir gedacht habe, ich war nur etwas verwirrt, weil man früher in der Schule ja immer den Betrag des Integrals genommen hat um negative Flächen zu vermeiden.
Grüsse Christian ─ chrugi 12.01.2020 um 17:28