Из формулы дифференциала произведения
интегрированием двух частей равенства получаем формулу интегрирования по частям
![]()
По этой формуле нахождения интеграла
сводится к нахождению другого интеграла
Применять эту формулу нужно в тех случаях, когда интеграл вида
легко находиться. Если неправильно выбрать
, то задача наоборот может усладнится. Для применения формулы интегрирования по частям к интегралу
необходимо подынтегральное выражение
представить в виде произведения двух множителей
и
. За
всегда выбирают такое выражение, что содержит
. Его интегрированием можно найти
. За
в большинстве случаев принимается функция, которая при дифференцировании упрощается.
Таким образом на первый взгляд тяжелые и непонятные, с точи зрения вычислений, интегралы можно быстро свести к табличному виду. Рассмотрим примеры интегрирования по частям.
Примеры.
Вычислить интегралы
а) ![]()
б)![]()
в) ![]()
г) ![]()
д) ![]()
е) ![]()
Решение
а)Данный интеграл один из классических в курсе высшей математики. Функции
подбираем таким образом
![]()
![]()
Согласно формул интегрирования по частям имеем
![]()
б)Для данного интеграла
выбираем в виде
![]()
![]()
По формуле получим

![]()
![]()
в)В данном случае фунции выбираем следующими
![]()
![]()
Подставляем в интеграл
![]()
![]()
Видим, что снова получили интеграл к которому нужно применить правило интегрирования по частям
![]()
Формулы для
берем из предыдущего интегрирования. Подставляя в интеграл, получим
![]()
До последнего интеграла опять применяем правило
![]()
Вторая переменная остается без изменений. Остался один шаг до полного вычисления.
![]()
![]()
Подставляя в исходную формулу, получим
![]()

![]()
![]()
г) Выбираем
в виде
![]()

По правилу получим

Последний интеграл найдем по правилу разложения

![]()
Окончательно получим

д) Фунции
вибираем в виде
![]()

По правилу имеем
![]()
Для последнего интеграла находим
![]()
Переменная
остается без изменений. Вычислим интеграл
![]()
Подставим в предыдущее выражение

![]()
е)Выбираем
следующими
![]()
![]()
Осуществим интегрирования по частям
![]()
Теперь
останется таким как было, а
находим
![]()
Опять интегрируем
![]()
Можно заметить, что искомый интеграл и последний одинаковы. Обозначим их
![]()
При этом получаем зависимость

![]()
Из уравнения выражаем неизвестную ![]()



Такие интегралы встречаются очень редко, однако требуют особого внимания при их решении. Малейшая ошибка может привести к осложнению интеграла и искомого уравнения Вы не получите. Будьте внимательны при вычислениях.
Надеюсь, что с данного урока Вы много нужного для себя почерпнули. Практикуйте в решении задач и до встречи в следующих уроках.


