Рассмотрим функции и
, которые имеют непрерывные производные. Согласно свойствам дифференциалов, имеет место следующее равенство:
Проинтегрировав левую и правую части последнего равенства, получим:
Полученное равенство перепишем в виде:
Эта формула называется формулой интегрирования по частям. С ее помощью интеграл можно свести к нахождению интеграла
, который может быть более простым.
Формулу интегрирования по частям целесообразно применять к интегралам следующего вида:
1) ;
;
Здесь - многочлен степени
,
- некоторая константа. В данном случае в качестве функции
берется многочлен, а в качестве
- оставшиеся сомножители. Для интегралов такого типа формула интегрирования по частям применяется
раз.
2) ;
;
Здесь принимают, что , а в качестве
оставшиеся сомножители.
3) ;
В данном случае в качество берется либо экспонента, либо тригонометрическая функция. Единственным условием есть то, что при дальнейшем применении формулы интегрирования по частям в качестве функции
берется та же функция, то есть либо экспонента, либо тригонометрическая функция соответственно.
Это способ вычисления неопределенного интеграла, основанный на соотношении (*)
где u(x) и v(x) – непрерывно дифференцируемые функции, d(u(x)) и d(v(x)) – их дифференциалы.