不定積分の置換積分は、
変数xをと置くと
\begin{equation}
\int f(x) dx = \int f(g(t)) \frac{dx}{dt} dt = \int f(g(t)) g'(t) dt
\end{equation}
となるものです。
定積分において、
変数xをx=g(t)にて変数tに変換でき、
変換xが区間[a, b]を変化するときに変数tも区間]を単調に変化し、
かつg'(t)が連続ならば、
\begin{equation}
\int_a^b f(x) dx = \int_\alpha^\beta f(g(t)) g'(t) dt
\end{equation}
定積分においても、適切な置換を行えば積分が容易になることがあります。
こちらの記事でも、その例を見ることができます。
角の大きさを表現する その2 - 数式で独楽する
角の大きさを表現する その3 - 数式で独楽する