100. Интегрирование по частям.
Формула интегрирования по частям [91] для определенных интегралов может быть написана в виде:
Действительно, интегрируя почленно тождество [91]
получим
но в силу свойства IX [96],
что и дает формулу (25). Считается, конечно, что и
имеют непрерывные производные в промежутке
Пример. Вычислить интегралы
Положим
Интегрируя по частям, имеем
т. е.
откуда, решая относительно
Формула эта называется формулой приведения, так как приводит вычисление интеграла
к такому же интегралу, но с меньшим значком (
).
Различим теперь два случая в зависимости от того, есть ли
число четное или нечетное.
1.
(четное). Имеем, в силу (26),
и так как
то окончательно
2.
(нечетное). Аналогично предыдущему находим
а потому
Интеграл
можно вычислить таким же путем, но проще привести его к предыдущему, заметив, что
откуда, положив
на основании формулы (23) и свойства II [94] имеем
Объединяя полученные результаты, можем написать