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.
|
|
.
.