Інтегрування по частинах

Вона виходить почленного інтеграції формули похідної твори. Іноді використовують іншу форму запису формули (2.1)

Зміст формули в тому, що похідна перекидається з одного сомножителя на інший і інтеграл при цьому може виявитися простіше, ніж вихідний.

Можна виділити принаймні два класи інтегралів, для яких може бути застосована формула інтегрування частинами.

де - многочлен ступеня n. Як потрібно взяти. а - інший співмножник.

При цьому формулу доводиться застосувати стільки раз, як і ступінь многочлена

В цьому випадку, навпаки, слід покласти =.

Розглянемо застосування зазначеної схеми.

Це інтеграл першого типу, тому:

Це інтеграл другого типу, тому маємо:

Зауважимо, що при використанні формули інтегрування частинами доводиться відновлювати функцію по її похідної. Тому в якості сомножителя потрібно брати легко інтегруються функцію.

Формула інтегрування частинами може добре спрацювати і в інших випадках.

Отримали рівняння відносного вихідного інтеграла I. Виносячи I за дужку, отримаємо

У цьому прикладі доцільно перш зробити заміну змінної. Введемо позначення. тоді. .

Після підстановки отримаємо інтеграл:

Неважко помітити, що і береться за формулою. тому введемо такі позначення:

Використовуючи формулу інтегрування частинами, отримаємо:

У наступному прикладі вибір u і визначається тим, що u належить диференціювати (що можливо при будь-якої складності її завдання), а - інтегрувати (що можливо далеко не завжди).

Введемо позначення. або

За формулою інтегрування частинами маємо:

Знайдемо отриманий інтеграл наступним чином:

Таким чином, отримали лінійне рівняння відносно шуканого інтеграла, вирішуючи яке, отримаємо:

Питання для самоперевірки

1. У чому суть формули інтегрування частинами?

2. Які типи інтегралів знаходяться по даній формулі? Чому?

3. В яких випадках формула інтегрування частинами застосовується кілька разів і чому?

4. Чим визначається вибір?