Теорема 1. Если функция имеет на промежутке X первообразную то и все функции вида будут для нее первообразными на том же промежутке. Обратно, любая первообразная для функции может быть представлена в виде , где одна из первообразных функций, произвольная постоянная.
Доказательство. По определению первообразной имеем Учитывая, что производная постоянной равна нулю, получаем:
Это и означает, что является первообразной для на промежутке X.
Покажем теперь, что если функция задана на промежутке X и — одна из первообразных для , то любая первообразная может быть представлена в виде
В самом деле, по определению первообразной имеем:
Но две функции, имеющие на промежутке X равные производные, отличаются лишь на постоянное слагаемое. Значит, что и требовалось доказать.