Теорема. Пусть дан интеграл
,где
непрерывна на
. Введем новую переменную
, связанную с
равенством
. Если
1)
2)
и
непрерывны на
,
3)при изменении
от α до β значения
не выходят за пределы отрезка
то 
Доказательство. Пусть
–первообразная для функции
,то есть
. Тогда по формуле Ньютона–Лейбница

Покажем, что функция
является первообразной для функции
*
= [по правилу дифференцирования сложной функции] =
Тогда по формуле Ньютона–Лейбница

Сравнивая равенства (I) и (II), убеждаемся в справедливости формулы (5)