Метод интегрирования по частям

Следующим основным общим методом является интегрирование по частям. Пусть u=u(х) и v=v(x) - дифференцируемые функции. Для произведения этих функций имеем, по свойству дифференциала:

d(uv) = v du + u dv или u dv = d(uv) - v du.

Интегрируя левую и правую части последнего равенства и учитывая свойство 3 неопределенного интеграла, получаем

Эта формула называется формулой интегрирования по частям для неопределенного интеграла. Для ее применения фиксируется разбиение подынтегрального выражения на два сомножителя и и dv. При переходе к правой части формулы первый из них дифференцируется (при нахождении дифференциала: du=u'dx), второй интегрируется: . Такой прием приводит к цели, если интегрируется легче, чем . Пример:

Иногда для получения результата формулу интегрирования по частям приходится применять несколько раз. Отметим, что при промежуточном вычислении можно не дописывать произвольную постоянную C; легко убедиться, что в ходе решения она уничтожится.