Пусть и - дифференцируемые функции. По свойству дифференциала:
или
Интегрируя левую и правую части последнего равенства получаем:
.
Эта формула называется формулой интегрирования по частям для неопределенного интеграла.
Можно указать следующие типы интегралов, для нахождения которых используется формула интегрирования по частям:
1.
2.
где - действительные числа , - положительное число.
Для нахождения интегралов из первой группы формулу интегрирования по частям придется применить раз (при первом применении полагают , остальные сомножители подынтегрального выражения задают ), пока степень переменной не станет равной нулю, а сам интеграл табличным (см. пример ниже). Для нахождения интегралов второй группы полагают (оставшиеся сомножители подынтегрального выражения задают выражение для ).
На практике метод интегрирования по частям часто комбинируется с другими методами интегрирования.
Пример 10.6. Найти интегралы:
а) б ) в)
РЕШЕНИЕ:
а) «Препятствием» к нахождению данного интеграла является присутствие сомножителя в записи подынтегральной функции. Устранить его в данном случае можно интегрированием по частям. Полагаем , тогда . Тогда и . Используем формулу интегрирования по частям: