Пусть и = u(x) и v= v(x) – непрерывно дифференцируемые функции. По формуле для дифференциала произведения имеем d(и) = vdи + иdv, откуда иdJ = d(иv) —v du. Интегрируя последнее соотношение, получим:
(произвольная постоянная интегрирования здесь включена в слагаемое ). Это и есть формула интегрирования по частям. Применение способа интегрирования по частям целесообразно в том случае, когда интеграл в правой части окажется более простым для вычисления, чем исходный интеграл. К интегралам, вычисляемым по частям, относятся, например, интегралы вида: , где – многочлен (в частности, степенная функция xn), а – одна из следующих функций: , ,, , , , , . При этом для интегралов вида , ,, за и принимается многочлен P(x), а для интегралов вида ,, , , ,за и принимается ,,,, . Замечание. Метод интегрирования по частям может применяться в одном примере несколько раз. Замечание. Иногда повторное интегрирование по частям приводит к уравнению искомого интеграла , , если , то получаем уравнение:,откуда или . Пример 1 . Пример 2 .
Пример 3 = Пример 4 .
Иногда необходимо повторное интегрирование по частям. Пример 5 = = Пример 6 Пример 7
|