1) Метод замены переменного в определенном интеграле.
Теорема
5. Пусть функция f(x)
непрерывна на интервале (
, а функция
имеет непрерывную производную на
интервале
, причем
при всех
.
Тогда
если
,
,
,
, то справедлива формула замены
переменного в определенном интеграле


Так как
,
, а функция f(x) непрерывна
на интервале
, то по формуле Ньютона-Лейбница находим
=Ф(b)‑Ф(a)
Где
для всех
.
Функция
является первообразной для функции,
стоящей под знаком интеграла в правой части формулы условия теоремы, так как
![]()
![]()
![]()
Применяя к функции
формулу Ньютона-Лейбница и учитывая, что
=b,
получаем

=Ф(b)‑Ф(a)
Из
последнего и первого равенств доказательства следует формула замены переменного
в определенном интеграле.![]()
Замечание
5.
При условиях теоремы 5 формула замены переменного в определенном интеграле
справедлива как при
, так и при ![]()
Формула
замены переменного остается в силе и в случае, когда функции f и
заданы соответственно на отрезках
и
, причем множество значений функции
содержится на отрезке
, где
. В этом случае под производными сложной
функции
и концах отрезка
понимаются соответствующие односторонние
производные.
2)Интегрирование по частям в определенном интеграле.
Терема
6. Если функции u(x) и v(x) имеют
на отрезке
непрерывные производные, то справедлива
формула интегрирования по частям

Интегрируя на отрезке
тождество
![]()
где
- непрерывные функции, получаем


По
формуле Ньютона-Лейбница находим

![]()
Поэтому предпоследнее равенство можно записать в виде формулы интегрирования по частям.
Замечание
6. Учитывая, что v’dx=dv, u’dx=du, формулу
иногда записывают в виде
