
То есть это теорема о среднем для интегралов Стилтьеса.
Доказательство:

Переходя к пределу, получим

Возьмем

, т.к. случай

(т.е.

) не представляет интереса: обе части формулы (18) – нули.
Тогда

Обозначая написанное отношение через

и придем к (18).
Если

в промежутке

непрерывна, тогда

и есть значение функции в некоторой точке этого промежутка, и формула (18) имеет вид

Пусть

непрерывна, а функция

имеет ограниченное изменение. Для этого случая справедлива оценка интеграла Стилтьеса:

где

Доказательство:

так что остается лишь перейти к пределу, чтобы получить (21).

Пусть в промежутке

функция

ограничена,

монотонно возрастает. Если существует интеграл Стилтьеса

от

и

, то имеет место формула

и почленно вычитая эти равенства, получим

Обозначим через

колебание функции

в промежутке

, тогда

для

, то, применяя оценку (21) к каждому интегралу с границами

в отдельности, получаем:

Если промежуток

раздроблен на столь мелкие части, что все

– произвольное наперед заданное взятое число, тогда

Пусть функции

непрерывны в промежутке

и при

равномерно стремятся к предельной функции

также непрерывной, а

- функция с ограниченным изменением. Тогда

Доказательство:
По заданному

найдется такое
N, что при
n>N будет для всех
x 
Тогда в силу (21), для n>N

т.к.

- произвольное, то теорема доказана.

Пусть функция

непрерывна в промежутке

, а функция

- все с ограниченным изменением в этом промежутке. Если полные изменения этих функций в их совокупности ограничены:

и

при

стремятся к предельной функции

то

Доказательство:
Докажем, что

имеет ограниченное изменение. Разложим промежуток

произвольным образом на части точками

Тогда для любого

Перейдем к пределу при

откуда и

Составим суммы Стилтьеса

Если предположить, что промежуток

при этом разложен на столь мелкие части, что колебание функции

в каждой из них будет уже меньше произвольного наперед взятого числа

, то, в силу оценки (22), при всех

С другой стороны, если разбиение фиксировать, то, очевидно,

при

, так что найдется такое
N, что для
n>N будет

Тогда для тех же значений n в силу (23) и (24) получаем:

Т.к.

- любое, то теорема доказана.

Пусть кривая

задана параметрическими уравнениями

в направлении от

к

, когда

. Тогда точкам

(

), взятым на кривой для образования интегральной суммы, будут отвечать возрастающие значения параметра

: