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calculus

Integração por partes: um guia prático com exemplos

Domine a integração por partes com o atalho LIATE e cinco exemplos resolvidos (xe^x, x ln x, x² sin x, e^x cos x, ln x). Evite os erros de sinal mais comuns.
AI-Math Editorial Team

By AI-Math Editorial Team

Published 2026-05-02

A integração por partes é a regra do produto rodada de trás para frente e é a técnica de integração mais usada depois da substituição. A fórmula é curta, mas escolher qual parte é "u" e qual é "dv" vira uma arte na primeira vez que você a vê. Este guia percorre o atalho LIATE e cinco exemplos cada vez mais difíceis, para que você termine com um método confiável em vez de tentativa e erro.

A fórmula

∫u dv=uv−∫v du\int u \, dv = uv - \int v \, du

Troca-se uma integral por outra que (com sorte) é mais fácil. A arte está em escolher uu e dvdv — escolhas ruins tornam a nova integral mais difícil.

LIATE: uma regra prática confiável

Ao escolher uu, prefira as funções que aparecem antes nesta lista:

Logarítmica > Inversa trigonométrica > Algébrica > Trigonométrica > Exponencial

O que sobrar vira dvdv. LIATE não é um teorema, mas funciona para cerca de 90% dos problemas de livro-texto.

Exemplo 1: ∫xex dx\int x e^x \, dx (algébrica × exponencial)

LIATE → algébrica antes da exponencial, então u=xu = x, dv=ex dxdv = e^x \, dx.

  • du=dxdu = dx, v=exv = e^x.
  • Aplique: ∫xex dx=xex−∫ex dx=xex−ex+C=ex(x−1)+C\int x e^x \, dx = x e^x - \int e^x \, dx = x e^x - e^x + C = e^x(x - 1) + C.

Exemplo 2: ∫xln⁡x dx\int x \ln x \, dx (algébrica × logarítmica)

LIATE → logaritmo primeiro: u=ln⁡xu = \ln x, dv=x dxdv = x \, dx.

  • du=1xdxdu = \frac{1}{x} dx, v=x22v = \frac{x^2}{2}.
  • ∫xln⁡x dx=x22ln⁡x−∫x22⋅1x dx\int x \ln x \, dx = \frac{x^2}{2}\ln x - \int \frac{x^2}{2} \cdot \frac{1}{x} \, dx.
  • Simplifique: x22ln⁡x−12∫x dx=x22ln⁡x−x24+C\frac{x^2}{2}\ln x - \frac{1}{2}\int x \, dx = \frac{x^2}{2}\ln x - \frac{x^2}{4} + C.

Exemplo 3: ∫x2sin⁡x dx\int x^2 \sin x \, dx (algébrica × trigonométrica — aplicar duas vezes)

u=x2u = x^2, dv=sin⁡x dxdv = \sin x \, dx. Então du=2x dxdu = 2x \, dx, v=−cos⁡xv = -\cos x.

  • Primeira passagem: ∫x2sin⁡x dx=−x2cos⁡x+∫2xcos⁡x dx\int x^2 \sin x \, dx = -x^2 \cos x + \int 2x \cos x \, dx.
  • Segunda passagem sobre ∫2xcos⁡x dx\int 2x \cos x \, dx: seja u=2xu = 2x, dv=cos⁡x dxdv = \cos x \, dx. Então du=2 dxdu = 2 \, dx, v=sin⁡xv = \sin x.
  • ∫2xcos⁡x dx=2xsin⁡x−∫2sin⁡x dx=2xsin⁡x+2cos⁡x\int 2x \cos x \, dx = 2x \sin x - \int 2 \sin x \, dx = 2x \sin x + 2 \cos x.
  • Combine: −x2cos⁡x+2xsin⁡x+2cos⁡x+C-x^2 \cos x + 2x \sin x + 2 \cos x + C.

Quando você vê um polinômio de grau nn multiplicado por sin⁡/cos⁡/exp⁡\sin/\cos/\exp, espere aplicar a regra nn vezes.

Exemplo 4: ∫excos⁡x dx\int e^x \cos x \, dx (o truque do laço)

Os dois fatores são candidatos igualmente "bons" — nenhum fica mais simples ao ser integrado ou derivado. Aplique duas vezes e observe a integral original reaparecer, depois resolva algebricamente.

  • Primeira passagem: u=cos⁡xu = \cos x, dv=ex dxdv = e^x \, dx → ∫excos⁡x dx=excos⁡x+∫exsin⁡x dx\int e^x \cos x \, dx = e^x \cos x + \int e^x \sin x \, dx.
  • Segunda passagem sobre a nova integral: u=sin⁡xu = \sin x, dv=ex dxdv = e^x \, dx → ∫exsin⁡x dx=exsin⁡x−∫excos⁡x dx\int e^x \sin x \, dx = e^x \sin x - \int e^x \cos x \, dx.
  • Substitua de volta: original =excos⁡x+exsin⁡x−= e^x \cos x + e^x \sin x - original.
  • Resolva: 2⋅original=ex(cos⁡x+sin⁡x)2 \cdot \text{original} = e^x (\cos x + \sin x), então original =ex(cos⁡x+sin⁡x)2+C= \frac{e^x(\cos x + \sin x)}{2} + C.

Exemplo 5: ∫ln⁡x dx\int \ln x \, dx (o caso "sem dv evidente")

Parece que não há nada para integrar como dvdv. Truque: use dv=dxdv = dx (o "11" em ln⁡x⋅1\ln x \cdot 1).

  • u=ln⁡xu = \ln x, dv=dxdv = dx → du=1xdxdu = \frac{1}{x} dx, v=xv = x.
  • ∫ln⁡x dx=xln⁡x−∫x⋅1xdx=xln⁡x−x+C\int \ln x \, dx = x \ln x - \int x \cdot \frac{1}{x} dx = x \ln x - x + C.

Esse mesmo truque resolve ∫arcsin⁡x dx\int \arcsin x \, dx, ∫arctan⁡x dx\int \arctan x \, dx e similares.

Erros comuns

  1. Erros de sinal. A fórmula tem um único sinal de menos — use papel de rascunho para acompanhar os +/−+/-.
  2. Escolher uu errado. Se a nova integral for mais difícil que a original, você escolheu uu e dvdv ao contrário. Troque-os.
  3. Esquecer o "+ C" nas integrais indefinidas.
  4. Usar partes quando a substituição funcionaria. A integração por partes serve para produtos que não se encaixam num padrão de substituição u. Se for ∫f(g(x))g′(x) dx\int f(g(x)) g'(x) \, dx, use substituição.

Tente você mesmo

Coloque qualquer integral na Calculadora de Integrais e mostraremos se substituição, partes ou frações parciais é a jogada certa — além de cada passo.

Para exemplos resolvidos específicos e tópicos relacionados:

Frequently Asked Questions

The formula is ∫u dv = uv − ∫v du. You split the integrand into two factors (u and dv), differentiate u to get du, integrate dv to get v, then apply the formula.

Use the LIATE mnemonic: prefer Logarithms, Inverse trig, Algebraic, Trig, Exponential — in that order — as u. The remaining factor becomes dv. This ordering usually results in a simpler remaining integral.

When the resulting integral ∫v du has the same general form as the original (for example ∫eˣ sin x dx), apply the formula a second time and then solve algebraically for the original integral by treating it as an unknown.

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Published 2026-05-02

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