Funciones integrables

Gracias a las propiedades de las sumas superiores e inferiores podemos definir

Integral Inferior de f en [a,b] es el supremo de las sumas inferiores de f, al considerar todas las posibles particiones de [a,b] a b ¯ f(x)dx=sup{ S inf (f,P),P  partición de  [a,b] }

Integral Superior de f en [a,b] es el ínfimo de las sumas superiores de f, al considerar todas las posibles particiones de [a,b] a b ¯ f(x)dx=inf{ S sup (f,P),P   partición de  [a,b] }

y las funciones integrables:

Sea f una función acotada en un intervalo [a,b]. Se dice que f es integrable si la integral inferior y la integral superior de f en [a,b] coinciden. En ese caso, a ese número se le denomina integral de f en [a,b], y se escribe a b f(x)dx= a b ¯ f(x)dx= a b ¯ f(x)dx

El siguiente Teorema nos da un criterio para saber si una función es integrable o no, sin necesidad de calcular el valor de la integral:

Criterio de Integrabilidad de Riemann:

 

Sea f una función acotada definida en un intervalo [a,b] (cerrado y acotado). f es integrable si y sólo si para cada  ε>0  existe una partición  P ε   de [a,b] tal que

S sup (f, P ε ) S inf (f, P ε )<ε