1.3.1 Metoda prostokątów

Załóżmy, że chcemy obliczyć całkę z funkcji f(x) w przedziale <x_p; x_k>. Definicja całki oznaczonej Riemana, mówi nam, że wartość całki równa jest sumie pól obszarów pod wykresem krzywej w zadanym przedziale całkowania. Sumę taką możemy obliczyć w przybliżeniu dzieląc obszar całkowania na n równych części. Dla każdej takiej części możemy wyznaczyć prostokąt, który w przybliżeniu będzie odpowiadał polu obszaru pod wykresem krzywej. Jak widać na schemacie poniżej, dla funkcji rosnącej wartości tych przybliżeń będą większe niż w rzeczywistości - nadmiar powoduje część prostokąta znajdująca się ponad wykresem krzywej - dwa pierwsze prostokąty na schemacie. Natomiast dla funkcji malejącej wartości przybliżeń będą mniejsze niż rzeczywiste pole pod wkresem - niedomiar powoduje część pola znajdująca się nad wyznaczonym prostokątem - ostatni prostokąt na schemacie.


Jak już wpomnieliśmy przedział całkowania <x_p; x_k> podzielimy na n równych części. Szerokość każdej z nich wynosić będzie zatem:

Taka też będzie szerokość każdego prostokąta przybliżającego nam wartość całki w zadanym przedziale. Wysokość każdego z prostokątów wynosić będzie:

Całkę w zadanym przedziale uzyskamy dodając do siebie pola wszystkich tych prostokątów, wynosić będzie ona zatem:

Warto zauważyć, iż im większa liczba przedziałów n z tym większą dokładnością wyznaczymy interesującą nas całkę.