數學中常用的一種積分。它是黎曼積分的推廣。通常利用黎曼積分可以計算幾何形體的面積、體積,物理和力學中的功、能,物體的重心和轉動慣量以及更一般的矩等等。例如,設[αb]上分佈瞭一些有品質的物質(或電荷)。如果分佈是非均勻的,但有密度,並且密度函數ρ(x)在[αb]上是連續的或黎曼可積的,那麼物質(或電荷)對[αb]外外某點c的矩(或電位)可用形式為

的黎曼積分來計算。如果計算 n次矩, f( x)便是( x- c) n;如果計算位能, f( x)便是 。然而,當分佈根本沒有密度函數時,黎曼積分對上述問題就失效瞭。因此,數學上有必要引入下面更廣泛的積分概念。

  設f(x),g(x)是[αb]上兩個函數(可以是復值函數)。對[αb]上任何分點組

,作和式

式中 ,記 ,如果存在 S,使得 ,則稱 f( x)關於 g( x)在[ αb]上是黎曼-斯蒂爾傑斯可積的,並稱 Sf( x)關於 g( x)的黎曼-斯蒂爾傑斯積分(簡稱 R- S積分)。通常記 S 。特別,當 g( x)= x+с(с是常數)時,上面的積分 S就是 f( x)的黎曼積分。又如果 g( x)表示[ αx]上總質量或總電荷量,那麼 g( x i)- g( x i-1)便是( x i-1x i](當 x i-1= α時,應是[ x i-1x i])上總質量或總電荷量。因此,上述新積分就能用來計算非均勻分佈,特別是密度函數不存在時非均勻分佈關於某點с的矩或電位。 R- S積分是建立一般的曲線積分的基礎。

  黎曼-斯蒂爾傑斯積分有下面常用性質。

  ① 如果f(x)、g(x)有一個公共的不連續點,則積分不存在。

  ② 線性性質。設α,β是任何兩個復數,如果f(x)關於g1(x)和g2(x)可積,則

如果 f 1( x)、 f 2( x)關於 g( x)都可積,則

  ③ 區間可加性。f(x)關於g(x)在[αb]上可積,當且僅當對任何с∈[αb],f(x)關於g(x)分別在[α,с],[с,b]上都可積,此時

  ④ 分部積分公式。如果f(x)關於g(x)可積,則g(x)關於f(x)也必可積,並且

  ⑤ 如果f(x)是[αb]上連續函數,g(x)是[αb]上有界變差函數,則f(x)關於g(x)可積。

  ⑥ 設f(x)是[αb]上有界函數,g(x)是[αb]上的有界變差函數,ωi表示f(x)在[xi-1xi]上的振幅,即

f( x)關於 g( x)可積當且僅當對任何給定的 η>0,和對任何分點組

式中   

  ⑦M-l不等式。如果f(x)是有界函數,g(x)是有界變差函數,並且f(x)關於g(x)可積,則

式中 g的全變差(見 有界變差函數)。

  ⑧ 如果g(x)是[αb]上有界變差函數,{fn(x)}是[αb]上關於g(x)可積的一列有界函數,並且一致收斂於f(x),則f(x)必關於g(x)可積,並且

  ⑨ 設f(x)是[αb]上連續函數,{gn(x)}是[αb]上一列有界變差函數,且處處收斂於函數g(x),又設存在常數K,使

,那麼 f( x)關於 g( x)可積,且

  隨著黎曼積分發展成勒貝格積分,黎曼-斯蒂爾傑斯積分也發展成勒貝格-斯蒂爾傑斯積分(見勒貝格積分)。