On dit que l'intégrale ∫baf ∫ a b f est convergente si, pour un (ou de façon équivalente pour tout) c∈]a,b[ c ∈ ] a , b [ , la fonction x↦∫xcf(t)dt x ↦ ∫ c x f ( t ) d t admet une limite finie lorsque x tend vers b et la fonction x↦∫cxf(t)dt x ↦ ∫ x c f ( t ) d t admet une limite finie lorsque x tend vers a .
Si on prend f(x)=sin(x)x et I=[0,+∞[, on a ∫If(x)dx=+∞ donc f n'est pas intégrable sur I mais ∫If(x)dx=π2 donc son intégrale sur I converge.
Si on prend un intervalle [a,b] fermé et une fonction continue, les deux définitions se rejoignent.