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.