分部积分法是微积分学中的一类重要的、基本的计算积分的方法。它是由莱布尼茨公式和微积分基本定理推导而来的。它的主要原理是通过交换被积表达式和积分变量，将不易直接求结果的积分形式，转化为等价的易求出结果的积分形式。

分部积分法：设函数及分别具有连续导数及，且不定积分存在，按照乘积函数求微分法则，则有存在，且得分部积分公式如下

证明：由函数乘积的求导法则，有：

移项，得

对这个等式两边求不定积分，即得分部积分公式：

为简便起见，通常写为如下形式：

分部积分法实际上是通过交换被积表达式和积分变量来简化积分。

一般地，从要求的积分式中将凑成是容易的，但通常有原则可依，也就是说不当的分部变换不仅不会使被积分式得到精简，而且可能会更麻烦。分部积分法最重要之处就在于准确地选取，因为一旦确定，则公式中右边第二项中的也随之确定，但为了使式子得到精简，如何选取则要依的复杂程度决定，也就是说，选取的一定要使比之前的形式更简单或更有利于求得积分。依照经验，可以得到下面四种典型的模式。记忆模式口诀：反（函数）对（数函数）幂（函数）指（数函数）三（角函数）。

“反对幂指三”具体是指，当积分出现反三角函数、对数函数、幂函数、指数函数、三角函数函数中的两种时，使用分部积分法，次序在前的为，在后的凑微分，从而计算积分。

通过对求微分后，中的比更加简洁，而与的类型相似或复杂程度相当。

例如，对于形如的不定积分（其中为次多项式），由于对多项式求微分可以降次，且三角函数或指函数的积分则较容易求得，所以可以令，而将另一个函数看成通过分部求得积分。

例如 求

首先，

对该式第二项再按此模式进行分部积分，得

故原式

通过对求微分使得它的类型与的类型相同或相近，然后将它们作为一个统一的函数来处理。例如对形如等的积分，总是令，则则为一个次的多项式，另一个函数（等）看成。通过分部积分，很容易求出不定积分。

例如，求

而该式第二项为

故原积分式

利用有些函数经一次或二次求微分后不变的性质，通过一次或二次分部积分后，使等式右端再次产生，只要它的系数不为1，就可以利用解方程的方法求出原积分。

例如，对于积分和

按法则对他们进行分部积分得

这样，所求积分均由另一个积分所表示出来，将这两式相加和相减（即解方程）得到所求积分表达式

以及

这两个通用表达式就可以求出该类型的所有积分式，比如

对某些形如的不定积分，利用分部积分可降低的次数，求得递推公式，然后再次利用递推公式，求出。

例如，对于积分

当时，

当时，

而该式的第二项又可变换为

将其带入上式，则得到

故

最后，得到统一的递推关系式

如果函数和在以a和b为端点的闭区间上连续可微，则以下关系式成立：

这个公式通常简写为如下形式

称为定积分的分部积分公式。

由函数乘积的求导法则，有

按照条件，这个等式中所有函数都是连续的，从而在以和为端点的闭区间上可积。利用积分的线性性质和牛顿莱布尼茨公式，可得到：

移项，则原式得证。

例如

对于三个函数u(x), v(x), w(x)的乘积，可以得到类似的结果：

一般地，对于n个函数相乘：

可以推出：

例1：

例2：

回代即可得到的值。

例3：

例4：（与单位1相乘）

令则用分部积分法即可得出：

函数的递推公式：

证明：应用分部积分法，有

由洛必达法则，

显然，

反复利用递推公式，有：