Пусть на отрезке задана непрерывная функция .
Определение. Функция
называется определенным интегралом с переменным верхним пределом.
Теорема 2.2. Производная определенного интеграла от непрерывной на отрезке функции по переменному верхнему пределу равна значению подынтегральной функции на верхнем пределе:
.
Доказательство. Дадим аргументу приращение . Найдем приращение функции , используя свойство 3 определенного интеграла:
.
Применяя к последнему интегралу теорему о среднем (свойство 9), получим
,
где с заключено между и .
Согласно определению производной имеем
.
Так как , то , и в силу непрерывности подынтегральной функции на отрезке
.
Следовательно, .
Таким образом, доказана теорема 1.2 существования первообразной для непрерывной на отрезке функции , причем первообразной для является определенный интеграл с переменным верхним пределом :
.