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N=5 B=3 und A=0
Somit ergibt sich eine absolute Abweichung von 1 − 1 2 = 1 2 1-\frac{1}2=\frac{1}2. Zur Berechnung der Feinheit: Sei μ ( n): = 1 n \mu(n):=\frac{1}n für n ∈ N n\in\mathbb{N} die Feinheit der Zerlegung. Somit ist die Länge aller Teilintervalle 1 n \frac{1}n. Dann nimmt die Funktion am rechten Rand eines jeden Teilintervalls ihren maximalen Funktionswert auf dem Teilintervall an. Somit gilt für die Obersumme: O ( n) = 1 n ⋅ ∑ i n i = 1 n = 1 n 2 ⋅ ∑ i = 1 n i = 1 n 2 ⋅ n ⋅ ( n + 1) 2 = n + 1 2 n O(n)=\overset n{\underset{i=1}{\frac1n\cdot\sum\frac in}}=\frac1{n^2}\cdot\sum_{i=1}^ni=\frac1{n^2}\cdot\frac{n\cdot(n+1)}2=\frac{n+1}{2n}. Wie soll ich unter/obersumme in meinem TR eingeben? | Mathelounge. Folglich gilt die Abweichung: O ( n) − 1 2 = 1 2 n O(n)-\frac12=\frac1{2n}. Also muss die Feinheit 1 n \frac{1}n kleiner als 1 5000 \frac1{5000} sein. Dieses Werk steht unter der freien Lizenz CC BY-SA 4. 0. → Was bedeutet das?
Berechne $U(n)=\frac1n\left(\left(\frac0n\right)^2+\left(\frac1n\right)^2+\left(\frac2n\right)^2+... +\left(\frac{n-1}n\right)^2\right)$. Du kannst nun den Faktor $\frac1{n^2}$ in dem Klammerterm ausklammern: $U(n)=\frac1{n^3}\left(1^2+2^2+... +(n-1)^2\right)$. Verwende die Summenformel $1^2+2^2+... +(n-1)^2=\frac{(n-1)\cdot n\cdot (2n-1)}{6}$. Schließlich erhältst du $U(n)= \frac{(n-1)\cdot n\cdot (2n-1)}{6\cdot n^3}$. Es ist $A=\lim\limits_{n\to\infty} U(n)=\frac26=\frac13$. Zusammenhang Ober- und Untersumme mit dem Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung Diesen Flächeninhalt berechnest du mit dem Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung als bestimmtes Integral: $A=\int\limits_0^1~x^2~dx=\left[\frac13x^3\right]_0^1=\frac13\cdot 1^3-\frac13\cdot 0^3=\frac13$. Du kannst nun natürlich sagen, dass die letzte Berechnung sehr viel einfacher ist. Das stimmt auch. Ober und untersumme berechnen taschenrechner den. Allerdings wird diese Regel durch die Streifenmethode nach Archimedes hergeleitet. Abschließend kannst du noch den Flächeninhalt $A$ aus dem anfänglichen Beispiel berechnen $A=\int\limits_1^2~x^2~dx=\left[\frac13x^3\right]_1^2=\frac13\cdot 2^3-\frac13\cdot 1^3=\frac83-\frac13=\frac73$.