* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ИНТЕГРАЛЫ
421
Рассмотрим, например, непрерывную положительную функцию /(л*), заданную для х £ [а, Ь]. Тогда с каждым промежутком [а, р], содержащимся в [а Ь], мы связываем величину F([a, pj) площади криволинейной трапеции, ограниченной линиями у = О, у = /.(х), х=о. х = р. Площадь F([a, Р]) и будет функцией промежутка [а, Р]. Другим примером может служить объём V([a, Р]) тела, об разованного вращением указанной' трапеции вокруг оси Ох. Вот ещё один простой пример: пусть на [а, Ь] непрерывным образом распре делена масса; тогда количество т([а, р]) массы, попавшее на про межуток [a, Р], будет функцией этого промежутка. Функция промежутка Я ([а, р]) называется аддитивной, если при а < т < Р будет
9 9
Я([а, р ] ) = Р ( К
р
Т
] ) + ^([Т, PD-
Функции ^ ( [ а , р]) V([a, PJ), т([а, р]), о которых мы говорили только что, очевидно, аддитивны. Рассмотрим аддитивную функцию промежутка Я ([a, Р]) и допу стим, что на основном промежутке [а Ь] определена непрерывная функция р(х), связанная с Я([а, Р]) следующим соотношением
9
Р([х,
х + &х])=р(х)Ах
е с Т ь
+ ?([х
9
х + Ьх)]
9
(7)
1
где р ([дг, J c - I - ^ ] )
Функция, обладающая тем свойством, ч т о ) Р p.
( 8
lim
)
Грубо говоря, соотношение (7) означает, что значение величи ны Я, отвечающее весьма малому промежутку [дг, д;-}-Д*]» почти пропорционально его длине Длг, ибо величина р([х х-\-йх]) (при бесконечно малом Ах) есть бесконечно малая высшего порядка. Покажем, что в этих условиях значение Р([а Ь]) величины Р, отвечающее всему промежутку [а Ь] выражается формулой ь Р{[а b\) = §p(x)dx. (9) а
9 9 9 9 9
В самом деле, разбив [а точками лг = a <^jtj < \ . , < [ л ; = £, на основании аддитивности величины Р получим
9 0 Л
я
—I
^Р([х„,
Р([а, Ь\)=
Л=0
1
) Точный смысл равенства (8) таков: всякому е > 0 отвечает такое
Р Х
* > 0 (не зависящее от х), что при 0 < Д л с < 8 будет | ^ ' д ^ * * * ^ | < е.