Пусть функции
и
дифференцируемы на множестве Х и функция
имеет первообразную на Х. Тогда функция
тоже имеет первообразную и

Чаще всего с помощью метода интегрирования по частям вычисляются интегралы вида:
|
1) |
2) |
3) |
|
4) |
5) |
6) |
|
7) |
Здесь
– многочлен степени
. При вычислении интегралов первых четырех типов формулу интегрирования по частям приходится применять столько раз, какова степень многочлена, а для вычисления интеграла типа 7)
раз.
Примеры. Вычислить неопределенные интегралы:
|
1) |
3) |
|
2) |
4) |
Решение
|
1) |
|
|
| |
|
|
В следующем примере степень многочлена
и, метод интегрирования по частям придется применить дважды
|
2) |
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
3) |
|
|
| |
|
| |
|
4) |
|
|
| |
|
| |
|
|
С помощью метода интегрирования по частям можно получить уравнение относительно исходного интеграла или рекуррентное соотношение.
Примеры. Вычислить неопределенные интегралы:
|
1) |
3) |
|
2) |
4) |
Решение
1) Обозначим 
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Интегралы 2) и 3) можно вычислять одновременно.
|
| |
|
| |
|
|
Таким образом, получаем систему:
|
| |
|
| |
|
|
Если степень многочлена достаточно высокая, то для вычисления интегралов вида:
1) 
2) 
3) 
Получим такие формулы.
А) 


Используя полученную формулу, несложно вычислить, например,

.
Б) 




Аналогично может быть получена формула для 

Используя формулы (2) и (3) вычислим:
А)
Б) 
А) 
.
Б) 

.
2. С помощью метода интегрирования по частям можно вывести так называемые рекуррентные формулы, дающие возможность свести некоторые интегралы к интегралам такого же типа, но более простым по структуре. Этот метод даёт возможность получить рекуррентную формулу для вычисления интеграла
.

Ко второму интегралу применим метод интегрирования по частям

Тогда



При 

Используя полученную формулу, легко вычислить, например


;
;
;
;
;
;
.
;
;
;
.

.



;

;


.
;
;
;
.

,
,
.
,
.


