Теорема 3. Если
и
– непрерывно-дифференци-руемые функции, то справедлива формула
. (4)
Доказательство вытекает из правила дифференцирования произведения:
. Проинтегрируем обе части этого равенства и учтем одно из свойств неопределенного интеграла:
,
,
отсюда и следует формула интегрирования по частям (3).
При практическом применении этого метода подынтегральное выражение надо разбить в произведение
таким образом, чтобы функция
вычислялась просто, а интеграл в правой части (4) был бы проще исходного.
Примеры.
10. 
.

.
Замечание 3. Если при вычислении интеграла
взять другую первообразную, например
, получим тот же результат:
.
Замечание 4. Область применения этого метода в основном исчерпывается интегралами вида
, где
– многочлен, а
– это: 1) показательные, тригонометрические
и гипербо-лические функции; 2) логарифмические и обратные тригонометрические функции. При этом в качестве
в случае 1) берем многочлен, а в случае 2)– логарифмы и аркфункции. Отметим, что в случае 2) «многочлен» может содержать степени переменной с ненатуральными показателями.
Примеры.
12. 
.
13. 

.
Мы пришли к уравнению
, из которого
получаем
.
14.Для интеграла
путем двукратного интегриро-
вания по частям можно получить уравнение
,
из которого находим
.
Аналогичным образом можно найти интегралы
,
,
.