Der erste Teil deiner Äquivalenzkette dürfte schwierig/unmöglich zu zeigen sein, wegen der (möglicherweise ungleichen) Integrationskonstanten. Die fallen erst raus, wenn man das bestimmte Integral berechnet. Lass daher das zweite in deiner Kette besser weg.
Argumentiere vielleicht direkt mit der Definition des bestimmten Integrals als Grenzzwert von Unter- und Obersummen. Du kannst z.B. die Breite der Intervalle (b-a)/n wählen.
Die Richtung <=== ist übrigens gar nicht zu zeigen und stimmt auch nicht.