почему при программировании формулы трапеции и прямоугольнников xi и f(xi)можно заменить простыми переменными?

Потому что вычисление площади происходит в цикле, последовательно, и в каждый момент цикла значения предыдущих xi и f(x(i)) уже не нужны, так как не входят в формулу. Поэтому держать под них массивы не нужно.