Метод замены переменной заключается во введении новой переменной интегрирования, т. е. подстановки. При этом заданный интеграл сводится к интегралу, который является табличным или к нему приводящимся.
Теорема 1. Пусть функция
определена и дифференцируема на некотором промежутке
и пусть
– множество значений этой функции, на котором определена функция
. Тогда, если на множестве
функция
имеет первообразную, то на множестве
справедлива формула
. (1)
Формула (1) – формула замены переменной в неопределённом интеграле.
Теорема 2. Пусть функции
и
определены и дифференцируемы на некотором промежутке
и пусть функция
имеет первообразную на этом промежутке. Тогда на промежутке
функция
также имеет первообразную и справедлива формула
(2)
Формула (2) – формула интегрирования по частям в неопределённом интеграле.
Т.к.
, то формулу (2) можно переписать в виде
(2')
Применять формулу (2) следует, когда интеграл в правой части более прост для нахождения, нежели исходный. Рассмотрим два класса функций
, которые целесообразно интегрировать по частям, и укажем, что в этих случаях при представлении подынтегрального выражения
в виде произведения
следует принять за
, а что за
. Ниже через
обозначен многочлен.
.




.






