Понятие интеграла возникло и постепенно укрепилось в своем значении, когда целый ряд задач геометрии и механики приводил к необходимости производить над функциями одну и ту же аналитическую операцию, содержание которой составлял предельный переход определенного типа. Природа этой операции такова:
Пусть на промежутке [a;b] задана функция f(x). Будем считать функцию непрерывной, хотя это не обязательно. Выберем на промежутке [a;b] произвольные числа x1, x2, x3, ¼, xn-1, удовлетворяющие условию: a< x1,< x2<¼< xn-1,<b.
Эти числа разбивают промежуток [a;b] на n более мелких промежутков: [a;x1], [x1;x2], ¼ [xn-1;b]. На каждом из этих промежутков выберем произвольно по одной точке: c1Î[a;x1], c2Î[x1;x2], ¼; cnÎ[xn-1;b].
Эта сумма называется интегральной суммой функции f(x) по промежутку [a;b]. Очевидно, что интегральная сумма зависит от способа разбиения промежутка и от выбора точек ci.
Каждое слагаемое интегральной суммы представляет собой площадь прямоугольника, покрытого штриховкой на рисунке 1.
Введем обозначение: l = max(Dxi), i = 1, 2, ¼, n..
Рассмотрим процесс, при котором число точек разбиения неограниченно возрастает таким образом, что величина l стремится к нулю.