Approximation des Flächeninhaltes
Nun wollen wir lernen, wir man eine krummlinig begrenzte Fläche
annähernd berechnen kann.
Gegeben sei eine Funktion f(x). Gesucht ist der Flächeninhalt A der grau
eingezeichneten Fläche, also die Fläche die im :Intervall [2,8] zwischen
der Kurve und der x-Achse liegt:
Wir teilen dazu das Intervall [2,8] in drei Teile ein von je 2cm Breite.
In jedes Teil-Intervall zeichnen wir ein Rechteck (A1, A2 und A3), das
so breit wie das Teil-Intervall ist. Die Höhe eines Rechtecks soll so
hoch sein, wie der jeweils kleinste Funktionswert im Teil-Intervall:
Vergleicht man die Bilder, so stellt man fest:
Der Flächeninhalt von A1 + A2 + A3 entspricht zusammen fast dem
der grau gezeichneten Flächeninhalt von A. Lediglich die schwarz
gezeichneten Flächen werden bei dieser Näherung nicht berücksichtigt,
d.h. der Flächeninhalt von A1 + A2 + A3 entspricht nur ungefähr dem
Flächeninhalt von A. Auf der nächsten Seite werden wir diese
Näherung verbessern. Die Summe A1 + A2 + A3 nennt man
übrigens eine Untersumme der Fläche A. Der Name Untersumme
kommt daher, weil immer der kleinste Funktionswert in einem
Teilintervall die Höhe des Rechtecks ergeben soll.