Si lo que quieres es la solucion simbolica, entonces te pasa lo que te ha dicho Amilius: es un problema de IA.
Derivar se puede hacer automaticamente: definimos una ED recursiva que nos lleve a los casos basicos, y de ahi en adelante Regla de la Cadena para todos!!
Integrar es mucho mas complicado. De entrada, nadie te asegura que cualquier funcion dada sea integrable. Y encima tienes el problema, en el caso de metodo de partes, de como escoger el u y el dv... Pero es que es complicado hasta hacer una integral inmediata, ya que en todo momento hay que identificar las partes en las cuales se puede descomponer...
Si es complicado hacerlas a mano, imaginate buscar un algoritmo generico.