定理3 设在上连续,且级数在区间上一致收敛于,则存在,且级数在上可以逐项积分,即
,
其中,且上式右端的级数在上也一致收敛.
证 由定理2知,在上连续,从而在闭区间上可积. 因为级数在区间上致收敛于,故对任给,存在,使得当时,都有
从而
.
于是,根据根限定义,有 .
即有 .
从而在定理3的条件下,积分运算与求和运算可交换顺序.