Phương pháp nguyên hàm từng phần
Phát biểu
Nếu và khả vi trên một khoảng , thì , tức .
Vì sao đúng?
Nguyên hàm từng phần đảo ngược quy tắc đạo hàm của tích: nó không loại bỏ dấu tích phân, nhưng chuyển đạo hàm từ một thừa số () sang thừa số kia (), đó chính xác là bước đi đúng khi trở nên đơn giản hơn sau khi lấy đạo hàm (như thành ) trong khi vẫn dễ lấy nguyên hàm — biến một tích khó như thành một tích dễ.
Phác thảo chứng minh
Theo quy tắc đạo hàm của tích, . Sắp xếp lại, .
Lấy nguyên hàm (theo , trên ) của cả hai vế. Ở vế phải, hiển nhiên có nguyên hàm chính là (sai khác một hằng số, theo định lý duy nhất), nên .
Viết và biến điều này thành dạng ghi nhớ gọn . Trong thực hành, một thừa số được chọn là (để lấy đạo hàm) và phần còn lại là (để lấy nguyên hàm), thường ưu tiên lấy đạo hàm thừa số trở nên đơn giản hơn (đa thức, lôgarit) và lấy nguyên hàm thừa số vẫn dễ xử lý (, , ).
Chủ đề chứa định lý này
Chứng minh từng bước
Chưa có chứng minh từng bước cho định lý này.
Tài liệu tham khảo
- James Stewart (2015). Calculus: Early Transcendentals
- Michael Spivak (2008). Calculus
- Manuel Bronstein (1998). Symbolic Integration Tutorial