Hauptsätze der Analysis

Erster Hauptsatz der exakten Differential- und Integralrechnung für Kurvenintegrale: Die Funktion [math]\displaystyle{ F(z)={\uparrow}_{\gamma }{f(\zeta ){\downarrow}\zeta } }[/math] ist mit [math]\displaystyle{ \gamma: [d, x[ \, \cap \, C \rightarrow A \subseteq {}^{(\omega)}\mathbb{K}, C \subseteq \mathbb{R}, f: A \rightarrow {}^{(\omega)}\mathbb{K}, d \in G = [a, b[ \, \cap \, C }[/math] bei Wahl von [math]\displaystyle{ \overset{\rightharpoonup}{\gamma}(x) = \gamma(\overset{\rightharpoonup}{x}) }[/math] exakt differenzierbar und es gilt für alle [math]\displaystyle{ x \in G }[/math] und [math]\displaystyle{ z = \gamma(x) }[/math]

[math]\displaystyle{ F^{\prime}(z) = f(z). }[/math]

Beweis:

[math]\displaystyle{ \begin{aligned}{\downarrow}(F(z)) &={\uparrow}_{s\in [d,x] \cap C}{f(\gamma (s)){{\gamma}^{\prime}}(s){\downarrow}s}-{\uparrow}_{s\in [d,x[ \, \cap \, C}{f(\gamma (s)){{\gamma }^{\prime}}(s){\downarrow}s} ={\uparrow}_{x}{f(\gamma (s))\tfrac{\gamma (\overset{\rightharpoonup}{s})-\gamma (s)}{\overset{\rightharpoonup}{s}-s}{\downarrow}s} \\ &=f(\gamma (x)){{\gamma}^{\prime}}(x){\downarrow}x =\,f(\gamma (x))(\overset{\rightharpoonup}{\gamma}(x)-\gamma (x))=f(z){\downarrow}z.\square\end{aligned} }[/math]

Zweiter Hauptsatz der exakten Differential- und Integralrechnung für Kurvenintegrale: Gemäß den Voraussetzungen von oben gilt mit [math]\displaystyle{ \gamma: G \rightarrow {}^{(\omega)}\mathbb{K} }[/math]

[math]\displaystyle{ F(\gamma (b))-F(\gamma (a))={\uparrow}_{\gamma }{{F^{\prime}}(\zeta ){\downarrow}\zeta }. }[/math]

Beweis:

[math]\displaystyle{ F(\gamma (b))-F(\gamma (a)) }[/math] [math]\displaystyle{ ={\Large{+}}_{s\in G}{F(\overset{\rightharpoonup}{\gamma}(s))}-F(\gamma (s)) }[/math] [math]\displaystyle{ ={\Large{+}}_{s\in G}{{{F}^{\prime}}(\gamma (s))(\overset{\rightharpoonup}{\gamma}(s)-\gamma(s))} }[/math] [math]\displaystyle{ ={\uparrow}_{s\in G}{{{F}^{\prime}}(\gamma (s)){{\gamma }^{\prime}}(s){\downarrow}s} }[/math] [math]\displaystyle{ ={\uparrow}_{\gamma }{{{F}^{\prime}}(\zeta ){\downarrow}\zeta }.\square }[/math]

Siehe auch

• Liste mathematischer Symbole
• Fundamentalsatz der Analysis