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∫ リーマン和計算機(定積分の近似)

関数f(x)、区間[a, b]、分割数nを入力すると、選択した方式(左端・右端・中点・台形リーマン和)で定積分の値を近似計算し、関数のグラフと近似図形を一緒に表示します。

四則演算(+ − × ÷ ^)と sin, cos, tan, sqrt, pow, abs, exp, log, pi, e, x のみ使用できます。

例: x^2, sin(x), sqrt(x)+1, pow(x,3)

近似定積分値
関数グラフと近似図形
ガイド

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01

リーマン和とは?

リーマン和は、関数f(x)とx軸の間の面積(定積分)を、多数の小さな長方形(または台形)の面積の合計で近似する方法です。区間[a, b]を幅Δx = (b−a)/nのn個の断片に分割し、各断片の高さの決め方によって左端リーマン和、右端リーマン和、中点リーマン和、台形公式に分かれます。nが大きくなる(分割が細かくなる)ほど、近似値は実際の定積分値に近づきます。
02

4つの計算方式の違い

左端リーマン和は各断片の左端の関数値を高さとして使用し、右端リーマン和は右端の値を使用します。中点リーマン和は各断片の中点の関数値を使用し、通常は左端・右端より誤差が小さくなります。台形公式は長方形の代わりに台形で近似するため、中点リーマン和と同等かそれ以上に正確な場合が多いです。本計算機はこの4方式すべてに対応し、選択した方式に合わせた図形をグラフに描画します。
03

数式入力と安全性

本計算機はブラウザで任意のコードを実行するeval()を一切使用せず、独自開発した数式パーサーで入力を解析します。使用できるのは数字、x、定数pi・e、四則演算とべき乗(^)、括弧、そしてsin・cos・tan・sqrt・pow・abs・exp・log関数のみで、それ以外の文字やスクリプト構文が含まれている場合は計算前にエラーとして処理されます。

よくある質問

どの方式が最も正確ですか?
一般的に中点リーマン和と台形公式は、左端・右端リーマン和より誤差が小さくなります。分割数(n)を大きくするほど、4つの方式すべてが実際の定積分値に近づきます。
どのような数式を入力できますか?
+ − × ÷(四則演算)、^(べき乗)、sin, cos, tan, sqrt, pow(a,b), abs, exp, log(自然対数)、定数pi・e、変数xのみ使用できます。それ以外の文字、関数名、セミコロンなどが含まれるとエラーメッセージが表示されます。
なぜ分割数(n)に制限があるのですか?
分割数が極端に大きいと、ブラウザでの計算とグラフ描画に過度な時間がかかる可能性があるため、安全のため最大10,000に制限しています。ほとんどの近似計算はこの範囲内で十分正確です。