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Calculadora de sumas de Riemann

Aproxima el área bajo f(x) en [a,b] con las reglas de la izquierda, la derecha, el punto medio o el trapecio y n subintervalos, con el error frente a la integral exacta.

Introduce f(x), el intervalo, los subintervalos y una regla. Los límites admiten números, pi o e.

Acerca de esta herramienta

La Calculadora de sumas de Riemann es una herramienta de cálculo gratuita que funciona en el navegador y aproxima el área bajo una curva y = f(x) en un intervalo [a, b] dividiéndolo en n subintervalos iguales de ancho Δx = (b − a)/n y sumando áreas de rectángulos o trapecios. Calcula las cuatro reglas estándar: la suma por la izquierda Σf(xᵢ)·Δx para i = 0…n−1, la suma por la derecha para i = 1…n, la suma del punto medio usando el centro de cada subintervalo, y la regla del trapecio (Δx/2)·[f(x₀) + 2·Σf(xᵢ) + f(xₙ)].

Todo se calcula localmente en tu navegador, así que nada de lo que introduces se envía a ningún sitio. Elige el intervalo, el número de subintervalos n, y qué regla resaltar; la herramienta dibuja los rectángulos o trapecios correspondientes sobre la curva en un lienzo para que veas cómo la aproximación cubre la región. Escribe el integrando con los operadores habituales, ^ para potencias, paréntesis, las constantes pi y e, y funciones como sin, cos, exp, ln y sqrt.

Para mostrar la precisión, la calculadora también calcula un valor de referencia de alta resolución con la regla de Simpson compuesta e informa el error absoluto y relativo de tu método elegido frente a él. A medida que aumentas n los rectángulos se ciñen más a la curva y el error se reduce — las reglas del punto medio y del trapecio convergen mucho más rápido que las sumas por la izquierda o la derecha. Para x² en [0, 2] el área exacta es 8/3 ≈ 2.6667, y la regla del punto medio con solo 10 subintervalos ya está muy cerca.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre las cuatro reglas?
Las sumas por la izquierda y la derecha usan el valor de la función en el borde izquierdo o derecho de cada subintervalo como altura del rectángulo; la regla del punto medio usa el valor en el centro; la regla del trapecio promedia los dos valores de los bordes, formando un trapecio. El punto medio y el trapecio suelen ser mucho más precisos.
¿Cómo se mide el error?
La herramienta calcula una integral de referencia de alta precisión con la regla de Simpson compuesta (2000 subintervalos) y compara tu método elegido con ella, informando el error absoluto |estimación − exacto| y el error relativo como porcentaje del valor exacto.
¿Qué hace aumentar n?
Más subintervalos hacen que cada rectángulo o trapecio sea más estrecho, así que la escalera se ciñe más a la curva y el error disminuye. Las sumas por la izquierda y la derecha mejoran aproximadamente como 1/n, mientras que el punto medio y el trapecio mejoran como 1/n², convergiendo mucho más rápido.
¿Cuál es la suma de Riemann de x² en [0, 2]?
El área exacta es ∫₀² x² dx = 8/3 ≈ 2.6667. Con n = 10 la suma por la izquierda subestima y la suma por la derecha sobreestima, mientras que las reglas del punto medio y del trapecio quedan muy cerca de 2.6667; un n mayor ajusta las cuatro.

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