Можно ли применять первую и вторую теорему о среднем для не собственных интегралов первого и второго рода
Можно ровно настолько, насколько результат будет осмыслен (скажем, для

утверждение теоремы о среднем смысла не имеет). И доказательство не меняется, разве что слова в нём: "функция, непрерывная на сплошном отрезке, принимает все значения между своими
супремумом и инфимумом".