На основі наведених властивостей можна легко довести теорему про похідну від інтеграла із змінною верхньою межею: якщо функція неперервна на проміжку , похідна від інтеграла дорівнює підінтегральній функції: .
Дійсно, згідно з властивістю 6) визначеного інтеграла, маємо:
.
Отже, .
Використовуючи теорему про середнє до інтеграла , отримаємо: . Таким чином, . Отже, . Але коли то . Це означає, що , що і потрібно було довести.
На основі доведеної теореми легко можна довести знамениту формулу Ньютона-Лейбніца: якщо – яка-небудь первісна від неперервної функції , то
.
Дійсно, якщо – яка-небудь первісна від неперервної функції , то, оскільки – також її первісна, маємо:
, де – стала.
Для визначення цієї сталої покладемо в останній рівності
або Звідси одержуємо: . Таким чином, . Підставивши одержуємо формулу Ньютона-Лейбніца, яка встановлює зв’язок між визначеним та невизначеним інтегралами. Цю формулу записують ще так:
Наприклад
Для знаходження визначених інтегралів користуються методом заміни змінної та методом інтегрування по частинах.
Так, для обчислення інтеграла , де , можна ввести нову змінну за формулою: . Якщо:
а)
б) неперервні при ;
в) – визначена і неперервна функція на відрізку , то має місце формула:
.
Наприклад, .
При потребі користуються формулою інтегрування по частинах: