Определение (интеграл Римана)
Пусть отрезок $[a,b]$ разбит на части. Для функции $f$ рассматриваются интегральные суммы. Если при измельчении разбиения все такие суммы стремятся к одному пределу, то этот предел называется определённым интегралом:
\[\int_a^b f(x)dx.\]
Формула Ньютона–Лейбница
Если $F'(x)=f(x)$ на $[a,b]$, то:
\[\int_a^b f(x)dx=F(b)-F(a).\]
Это связывает определённый и неопределённый интегралы и является основным вычислительным инструментом.
Пример и интерпретация
Вычислим $\int_0^1(2x+1)dx$:
\[\int_0^1(2x+1)dx=(x^2+x)\big|_0^1=2.\]
Геометрически это ориентированная площадь между графиком функции и осью абсцисс на отрезке $[0,1]$.