Доказательство формулы Ньютона-Лейбница
Чтобы доказать данную теорему введем вспомогательную функцию

Здесь мы поступили следующим образом Мы заменили верхний предел интегрирования на переменную x; Вместо х под знаком интеграла написали переменную t. Это возможно поскольку значение определенного интеграла не зависит от обозначения переменной интегрирования:

Функция
G(x) представляет собой Интеграл
с переменным верхним пределом
интегрирования!
Теперь к этой функции мы применим
определение производной как предел
разностного отношения. 
Преобразуем
числитель данной формулы, используя Свойства
определенного интеграла 


Теперь
нам понадобится Теорема
о среднем значении для определенного
интеграла 
Здесь
точка
лежит
между x и
поэтому,
когда
стремится
к нулю,
стремится
к х!

Это означает, что интеграл с переменным верхним пределом является первообразной для функции f(x). Любая другая первообразная подынтегральной функции отличается от данной первообразной на постоянную:

отсюда

![]()

![]()

![]()

И формула Ньютона-Лейбница доказана
17-основные свойства определенного интеграла
I.
Величина определенного интеграла не
зависит от обозначения переменной
интегрирования, т.е.
,
где х, t – любые буквы.
II. Определенный интеграл с одинаковыми пределами интегрирования равен нулю.
![]()
III. При перестановке пределов интегрирования определенный интеграл меняет свой знак на обратный.
![]()
IV. Если промежуток интегрирования [a,b] разбит на конечное число частичных промежутков, то определенный интеграл, взятый по промежутке [a,b], равен сумме определенных интегралов, взятых по всем его частичным промежуткам.
![]()
V. Постоянный множитель можно выносить за знак определенного интеграла.

VI. Определенной интеграл от алгебраической суммы конечного числа непрерывных функций равен такой же алгебраической сумме определенных интегралов от этих функций.

18-Интегрирование определенного интеграла:подстановкой,по частям
Положив
в
,
что
,
т.е. переменная
является
функцией от
,
тогда
![]()
получим
выражения для
и
.
Теперь подставим полученные выражения
в интеграл, следовательно:

где
--произвольная
постоянная и функция
--
обратная функция к
.
Такое преобразование интеграла
называетсяинтегрированием
подстановкой (замена
переменных).
Замечание. Последнее
действие в предыдущем равенстве является
обязательным, т.к. интеграл зависит от
переменной
,
следовательно, ответ должен быть
функцией от
.
Это операция называется -обратная
замена переменных.
Общая замена переменных выглядит следующим образом:
![]()
тогда
![]()
и,
используя эти равенства, добиваемся,
чтобы в исходном интеграле, зависящим
от
,
не было вхождения
,
т.е.

Здесь
следуя предыдущему замечанию необходимо
сделать обратную замену переменных.
Отметим, что если изначально, например,
интегрировали по
,
то ответ не должен содержать других
переменных кроме
.
Например.
Вычислить интеграл:

Решение.
Сделаем
замену переменных
и
найдемдифференциалот
обеих частей, тогда
![]()
Подставляя все в исходный интеграл, получим:

где
.
Здесь заключительное действие -
этообратная
замена переменных.
В данном случае с помощью замены в интеграле удалось свести интеграл к табличному, затем была произведена обратная замена переменных и получен ответ.
Самой простой подстановкой (заменой переменных) является линейная замена, частный случай общей замены переменных.
Линейная подстановка (линейная замена) применяется для интегралов вида

Положив

получаем:

здесь
-первообразная
для
.
Способ непосредственного интегрирования состоит в том, чтобы, применяя только свойства интегралов, свести его к табличному интегралу.
Например.
Вычислить интеграл:

Решение.
Применяя свойства
интеграла(линейность), т.е.
,
сводим ктабличному
интегралу, получаем, что

где
.
по частям
