3.571 \(\int \sqrt{\tan (c+d x)} (a+b \tan (c+d x))^3 \, dx\)

Optimal. Leaf size=272 \[ -\frac{(a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right ) \tan ^{-1}\left (1-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{\sqrt{2} d}+\frac{(a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right ) \tan ^{-1}\left (\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+1\right )}{\sqrt{2} d}+\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (\tan (c+d x)-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+1\right )}{2 \sqrt{2} d}-\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (\tan (c+d x)+\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+1\right )}{2 \sqrt{2} d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d} \]

[Out]

-(((a + b)*(a^2 - 4*a*b + b^2)*ArcTan[1 - Sqrt[2]*Sqrt[Tan[c + d*x]]])/(Sqrt[2]*d)) + ((a + b)*(a^2 - 4*a*b +
b^2)*ArcTan[1 + Sqrt[2]*Sqrt[Tan[c + d*x]]])/(Sqrt[2]*d) + ((a - b)*(a^2 + 4*a*b + b^2)*Log[1 - Sqrt[2]*Sqrt[T
an[c + d*x]] + Tan[c + d*x]])/(2*Sqrt[2]*d) - ((a - b)*(a^2 + 4*a*b + b^2)*Log[1 + Sqrt[2]*Sqrt[Tan[c + d*x]]
+ Tan[c + d*x]])/(2*Sqrt[2]*d) + (2*b*(3*a^2 - b^2)*Sqrt[Tan[c + d*x]])/d + (8*a*b^2*Tan[c + d*x]^(3/2))/(5*d)
+ (2*b^2*Tan[c + d*x]^(3/2)*(a + b*Tan[c + d*x]))/(5*d)

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]  time = 0.356735, antiderivative size = 272, normalized size of antiderivative = 1., number of steps used = 13, number of rules used = 10, integrand size = 23, \(\frac{\text{number of rules}}{\text{integrand size}}\) = 0.435, Rules used = {3566, 3630, 3528, 3534, 1168, 1162, 617, 204, 1165, 628} \[ -\frac{(a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right ) \tan ^{-1}\left (1-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{\sqrt{2} d}+\frac{(a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right ) \tan ^{-1}\left (\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+1\right )}{\sqrt{2} d}+\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (\tan (c+d x)-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+1\right )}{2 \sqrt{2} d}-\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (\tan (c+d x)+\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+1\right )}{2 \sqrt{2} d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[Sqrt[Tan[c + d*x]]*(a + b*Tan[c + d*x])^3,x]

[Out]

-(((a + b)*(a^2 - 4*a*b + b^2)*ArcTan[1 - Sqrt[2]*Sqrt[Tan[c + d*x]]])/(Sqrt[2]*d)) + ((a + b)*(a^2 - 4*a*b +
b^2)*ArcTan[1 + Sqrt[2]*Sqrt[Tan[c + d*x]]])/(Sqrt[2]*d) + ((a - b)*(a^2 + 4*a*b + b^2)*Log[1 - Sqrt[2]*Sqrt[T
an[c + d*x]] + Tan[c + d*x]])/(2*Sqrt[2]*d) - ((a - b)*(a^2 + 4*a*b + b^2)*Log[1 + Sqrt[2]*Sqrt[Tan[c + d*x]]
+ Tan[c + d*x]])/(2*Sqrt[2]*d) + (2*b*(3*a^2 - b^2)*Sqrt[Tan[c + d*x]])/d + (8*a*b^2*Tan[c + d*x]^(3/2))/(5*d)
+ (2*b^2*Tan[c + d*x]^(3/2)*(a + b*Tan[c + d*x]))/(5*d)

Rule 3566

Int[((a_.) + (b_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(m_)*((c_.) + (d_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(n_), x_Symbol] :> Si
mp[(b^2*(a + b*Tan[e + f*x])^(m - 2)*(c + d*Tan[e + f*x])^(n + 1))/(d*f*(m + n - 1)), x] + Dist[1/(d*(m + n -
1)), Int[(a + b*Tan[e + f*x])^(m - 3)*(c + d*Tan[e + f*x])^n*Simp[a^3*d*(m + n - 1) - b^2*(b*c*(m - 2) + a*d*(
1 + n)) + b*d*(m + n - 1)*(3*a^2 - b^2)*Tan[e + f*x] - b^2*(b*c*(m - 2) - a*d*(3*m + 2*n - 4))*Tan[e + f*x]^2,
x], x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f, n}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && NeQ[a^2 + b^2, 0] && NeQ[c^2 + d^2, 0]
&& IntegerQ[2*m] && GtQ[m, 2] && (GeQ[n, -1] || IntegerQ[m]) &&  !(IGtQ[n, 2] && ( !IntegerQ[m] || (EqQ[c, 0]
&& NeQ[a, 0])))

Rule 3630

Int[((a_.) + (b_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(m_.)*((A_.) + (B_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)] + (C_.)*tan[(e_.) + (
f_.)*(x_)]^2), x_Symbol] :> Simp[(C*(a + b*Tan[e + f*x])^(m + 1))/(b*f*(m + 1)), x] + Int[(a + b*Tan[e + f*x])
^m*Simp[A - C + B*Tan[e + f*x], x], x] /; FreeQ[{a, b, e, f, A, B, C, m}, x] && NeQ[A*b^2 - a*b*B + a^2*C, 0]
&&  !LeQ[m, -1]

Rule 3528

Int[((a_.) + (b_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(m_)*((c_.) + (d_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)]), x_Symbol] :> Simp[(d
*(a + b*Tan[e + f*x])^m)/(f*m), x] + Int[(a + b*Tan[e + f*x])^(m - 1)*Simp[a*c - b*d + (b*c + a*d)*Tan[e + f*x
], x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && NeQ[a^2 + b^2, 0] && GtQ[m, 0]

Rule 3534

Int[((c_) + (d_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])/Sqrt[(b_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)]], x_Symbol] :> Dist[2/f, Subst[I
nt[(b*c + d*x^2)/(b^2 + x^4), x], x, Sqrt[b*Tan[e + f*x]]], x] /; FreeQ[{b, c, d, e, f}, x] && NeQ[c^2 - d^2,
0] && NeQ[c^2 + d^2, 0]

Rule 1168

Int[((d_) + (e_.)*(x_)^2)/((a_) + (c_.)*(x_)^4), x_Symbol] :> With[{q = Rt[a*c, 2]}, Dist[(d*q + a*e)/(2*a*c),
Int[(q + c*x^2)/(a + c*x^4), x], x] + Dist[(d*q - a*e)/(2*a*c), Int[(q - c*x^2)/(a + c*x^4), x], x]] /; FreeQ
[{a, c, d, e}, x] && NeQ[c*d^2 + a*e^2, 0] && NeQ[c*d^2 - a*e^2, 0] && NegQ[-(a*c)]

Rule 1162

Int[((d_) + (e_.)*(x_)^2)/((a_) + (c_.)*(x_)^4), x_Symbol] :> With[{q = Rt[(2*d)/e, 2]}, Dist[e/(2*c), Int[1/S
imp[d/e + q*x + x^2, x], x], x] + Dist[e/(2*c), Int[1/Simp[d/e - q*x + x^2, x], x], x]] /; FreeQ[{a, c, d, e},
x] && EqQ[c*d^2 - a*e^2, 0] && PosQ[d*e]

Rule 617

Int[((a_) + (b_.)*(x_) + (c_.)*(x_)^2)^(-1), x_Symbol] :> With[{q = 1 - 4*Simplify[(a*c)/b^2]}, Dist[-2/b, Sub
st[Int[1/(q - x^2), x], x, 1 + (2*c*x)/b], x] /; RationalQ[q] && (EqQ[q^2, 1] ||  !RationalQ[b^2 - 4*a*c])] /;
FreeQ[{a, b, c}, x] && NeQ[b^2 - 4*a*c, 0]

Rule 204

Int[((a_) + (b_.)*(x_)^2)^(-1), x_Symbol] :> -Simp[ArcTan[(Rt[-b, 2]*x)/Rt[-a, 2]]/(Rt[-a, 2]*Rt[-b, 2]), x] /
; FreeQ[{a, b}, x] && PosQ[a/b] && (LtQ[a, 0] || LtQ[b, 0])

Rule 1165

Int[((d_) + (e_.)*(x_)^2)/((a_) + (c_.)*(x_)^4), x_Symbol] :> With[{q = Rt[(-2*d)/e, 2]}, Dist[e/(2*c*q), Int[
(q - 2*x)/Simp[d/e + q*x - x^2, x], x], x] + Dist[e/(2*c*q), Int[(q + 2*x)/Simp[d/e - q*x - x^2, x], x], x]] /
; FreeQ[{a, c, d, e}, x] && EqQ[c*d^2 - a*e^2, 0] && NegQ[d*e]

Rule 628

Int[((d_) + (e_.)*(x_))/((a_.) + (b_.)*(x_) + (c_.)*(x_)^2), x_Symbol] :> Simp[(d*Log[RemoveContent[a + b*x +
c*x^2, x]])/b, x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e}, x] && EqQ[2*c*d - b*e, 0]

Rubi steps

\begin{align*} \int \sqrt{\tan (c+d x)} (a+b \tan (c+d x))^3 \, dx &=\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{2}{5} \int \sqrt{\tan (c+d x)} \left (\frac{1}{2} a \left (5 a^2-3 b^2\right )+\frac{5}{2} b \left (3 a^2-b^2\right ) \tan (c+d x)+6 a b^2 \tan ^2(c+d x)\right ) \, dx\\ &=\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{2}{5} \int \sqrt{\tan (c+d x)} \left (\frac{5}{2} a \left (a^2-3 b^2\right )+\frac{5}{2} b \left (3 a^2-b^2\right ) \tan (c+d x)\right ) \, dx\\ &=\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{2}{5} \int \frac{-\frac{5}{2} b \left (3 a^2-b^2\right )+\frac{5}{2} a \left (a^2-3 b^2\right ) \tan (c+d x)}{\sqrt{\tan (c+d x)}} \, dx\\ &=\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{4 \operatorname{Subst}\left (\int \frac{-\frac{5}{2} b \left (3 a^2-b^2\right )+\frac{5}{2} a \left (a^2-3 b^2\right ) x^2}{1+x^4} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{5 d}\\ &=\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{\left ((a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1+x^2}{1+x^4} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{d}-\frac{\left ((a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1-x^2}{1+x^4} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{d}\\ &=\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{\left ((a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{1-\sqrt{2} x+x^2} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{2 d}+\frac{\left ((a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{1+\sqrt{2} x+x^2} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{2 d}+\frac{\left ((a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{\sqrt{2}+2 x}{-1-\sqrt{2} x-x^2} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{2 \sqrt{2} d}+\frac{\left ((a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{\sqrt{2}-2 x}{-1+\sqrt{2} x-x^2} \, dx,x,\sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{2 \sqrt{2} d}\\ &=\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (1-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+\tan (c+d x)\right )}{2 \sqrt{2} d}-\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (1+\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+\tan (c+d x)\right )}{2 \sqrt{2} d}+\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}+\frac{\left ((a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{-1-x^2} \, dx,x,1-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{\sqrt{2} d}-\frac{\left ((a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right )\right ) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{-1-x^2} \, dx,x,1+\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{\sqrt{2} d}\\ &=-\frac{(a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right ) \tan ^{-1}\left (1-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{\sqrt{2} d}+\frac{(a+b) \left (a^2-4 a b+b^2\right ) \tan ^{-1}\left (1+\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{\sqrt{2} d}+\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (1-\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+\tan (c+d x)\right )}{2 \sqrt{2} d}-\frac{(a-b) \left (a^2+4 a b+b^2\right ) \log \left (1+\sqrt{2} \sqrt{\tan (c+d x)}+\tan (c+d x)\right )}{2 \sqrt{2} d}+\frac{2 b \left (3 a^2-b^2\right ) \sqrt{\tan (c+d x)}}{d}+\frac{8 a b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x)}{5 d}+\frac{2 b^2 \tan ^{\frac{3}{2}}(c+d x) (a+b \tan (c+d x))}{5 d}\\ \end{align*}

Mathematica [C]  time = 0.787692, size = 120, normalized size = 0.44 \[ \frac{2 b \sqrt{\tan (c+d x)} \left (15 a^2+5 a b \tan (c+d x)+b^2 \tan ^2(c+d x)-5 b^2\right )-5 \sqrt [4]{-1} (b+i a)^3 \tan ^{-1}\left ((-1)^{3/4} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )-5 (-1)^{3/4} (a+i b)^3 \tanh ^{-1}\left ((-1)^{3/4} \sqrt{\tan (c+d x)}\right )}{5 d} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[Sqrt[Tan[c + d*x]]*(a + b*Tan[c + d*x])^3,x]

[Out]

(-5*(-1)^(1/4)*(I*a + b)^3*ArcTan[(-1)^(3/4)*Sqrt[Tan[c + d*x]]] - 5*(-1)^(3/4)*(a + I*b)^3*ArcTanh[(-1)^(3/4)
*Sqrt[Tan[c + d*x]]] + 2*b*Sqrt[Tan[c + d*x]]*(15*a^2 - 5*b^2 + 5*a*b*Tan[c + d*x] + b^2*Tan[c + d*x]^2))/(5*d
)

________________________________________________________________________________________

Maple [B]  time = 0.011, size = 506, normalized size = 1.9 \begin{align*} \text{result too large to display} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(tan(d*x+c)^(1/2)*(a+b*tan(d*x+c))^3,x)

[Out]

2/5/d*tan(d*x+c)^(5/2)*b^3+2*a*b^2*tan(d*x+c)^(3/2)/d+6/d*tan(d*x+c)^(1/2)*a^2*b-2/d*b^3*tan(d*x+c)^(1/2)-3/2/
d*arctan(-1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2))*2^(1/2)*a^2*b+1/2/d*arctan(-1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2))*2^(1/2)*b^3-3/4/
d*2^(1/2)*ln((1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c))/(1-2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c)))*a^2*b+1/4/d*2^(1
/2)*ln((1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c))/(1-2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c)))*b^3-3/2/d*arctan(1+2^(
1/2)*tan(d*x+c)^(1/2))*2^(1/2)*a^2*b+1/2/d*arctan(1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2))*2^(1/2)*b^3+1/4/d*ln((1-2^(1/2)*
tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c))/(1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c)))*2^(1/2)*a^3-3/4/d*ln((1-2^(1/2)*tan(d*x+
c)^(1/2)+tan(d*x+c))/(1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2)+tan(d*x+c)))*2^(1/2)*a*b^2+1/2/d*arctan(-1+2^(1/2)*tan(d*x+c)
^(1/2))*2^(1/2)*a^3-3/2/d*arctan(-1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2))*2^(1/2)*a*b^2+1/2/d*arctan(1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^
(1/2))*2^(1/2)*a^3-3/2/d*arctan(1+2^(1/2)*tan(d*x+c)^(1/2))*2^(1/2)*a*b^2

________________________________________________________________________________________

Maxima [A]  time = 1.59592, size = 321, normalized size = 1.18 \begin{align*} \frac{8 \, b^{3} \tan \left (d x + c\right )^{\frac{5}{2}} + 40 \, a b^{2} \tan \left (d x + c\right )^{\frac{3}{2}} + 10 \, \sqrt{2}{\left (a^{3} - 3 \, a^{2} b - 3 \, a b^{2} + b^{3}\right )} \arctan \left (\frac{1}{2} \, \sqrt{2}{\left (\sqrt{2} + 2 \, \sqrt{\tan \left (d x + c\right )}\right )}\right ) + 10 \, \sqrt{2}{\left (a^{3} - 3 \, a^{2} b - 3 \, a b^{2} + b^{3}\right )} \arctan \left (-\frac{1}{2} \, \sqrt{2}{\left (\sqrt{2} - 2 \, \sqrt{\tan \left (d x + c\right )}\right )}\right ) - 5 \, \sqrt{2}{\left (a^{3} + 3 \, a^{2} b - 3 \, a b^{2} - b^{3}\right )} \log \left (\sqrt{2} \sqrt{\tan \left (d x + c\right )} + \tan \left (d x + c\right ) + 1\right ) + 5 \, \sqrt{2}{\left (a^{3} + 3 \, a^{2} b - 3 \, a b^{2} - b^{3}\right )} \log \left (-\sqrt{2} \sqrt{\tan \left (d x + c\right )} + \tan \left (d x + c\right ) + 1\right ) + 40 \,{\left (3 \, a^{2} b - b^{3}\right )} \sqrt{\tan \left (d x + c\right )}}{20 \, d} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(tan(d*x+c)^(1/2)*(a+b*tan(d*x+c))^3,x, algorithm="maxima")

[Out]

1/20*(8*b^3*tan(d*x + c)^(5/2) + 40*a*b^2*tan(d*x + c)^(3/2) + 10*sqrt(2)*(a^3 - 3*a^2*b - 3*a*b^2 + b^3)*arct
an(1/2*sqrt(2)*(sqrt(2) + 2*sqrt(tan(d*x + c)))) + 10*sqrt(2)*(a^3 - 3*a^2*b - 3*a*b^2 + b^3)*arctan(-1/2*sqrt
(2)*(sqrt(2) - 2*sqrt(tan(d*x + c)))) - 5*sqrt(2)*(a^3 + 3*a^2*b - 3*a*b^2 - b^3)*log(sqrt(2)*sqrt(tan(d*x + c
)) + tan(d*x + c) + 1) + 5*sqrt(2)*(a^3 + 3*a^2*b - 3*a*b^2 - b^3)*log(-sqrt(2)*sqrt(tan(d*x + c)) + tan(d*x +
c) + 1) + 40*(3*a^2*b - b^3)*sqrt(tan(d*x + c)))/d

________________________________________________________________________________________

Fricas [B]  time = 15.9944, size = 16975, normalized size = 62.41 \begin{align*} \text{result too large to display} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(tan(d*x+c)^(1/2)*(a+b*tan(d*x+c))^3,x, algorithm="fricas")

[Out]

-1/20*(20*sqrt(2)*d^5*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(
3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^1
0 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*((a^12 +
6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(3/4)*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 2
55*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*arctan(-((a^24 - 6*a^22*b^2 - 84*a^20*b^4 -
322*a^18*b^6 - 603*a^16*b^8 - 540*a^14*b^10 + 540*a^10*b^14 + 603*a^8*b^16 + 322*a^6*b^18 + 84*a^4*b^20 + 6*a^
2*b^22 - b^24)*d^4*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*sq
rt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4) + sqrt(2)*((3*a^2*
b - b^3)*d^7*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*sqrt((a^
12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4) + (a^9 - 6*a^5*b^4 - 8*a
^3*b^6 - 3*a*b^8)*d^5*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)
/d^4))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^
3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))
/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(((a^18 - 27*a^16*b^
2 + 168*a^14*b^4 + 224*a^12*b^6 - 366*a^10*b^8 - 366*a^8*b^10 + 224*a^6*b^12 + 168*a^4*b^14 - 27*a^2*b^16 + b^
18)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c)
+ sqrt(2)*((a^15 - 33*a^13*b^2 + 345*a^11*b^4 - 1217*a^9*b^6 + 1611*a^7*b^8 - 795*a^5*b^10 + 91*a^3*b^12 - 3*a
*b^14)*d^3*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x +
c) + (3*a^20*b - 82*a^18*b^3 + 531*a^16*b^5 + 504*a^14*b^7 - 1322*a^12*b^9 - 732*a^10*b^11 + 1038*a^8*b^13 + 2
80*a^6*b^15 - 249*a^4*b^17 + 30*a^2*b^19 - b^21)*d*cos(d*x + c))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6
*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^
8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 2
55*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(sin(d*x + c)/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^
6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(1/4) + (a^24 - 24*a^22*b^2 + 90*a^20*b^4 + 648*a^18*b^6 + 783*a^16*b
^8 - 624*a^14*b^10 - 1748*a^12*b^12 - 624*a^10*b^14 + 783*a^8*b^16 + 648*a^6*b^18 + 90*a^4*b^20 - 24*a^2*b^22
+ b^24)*sin(d*x + c))/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 +
b^12)/d^4)^(3/4) + sqrt(2)*((3*a^14*b - 37*a^12*b^3 - 69*a^10*b^5 + 27*a^8*b^7 + 81*a^6*b^9 + 9*a^4*b^11 - 15*
a^2*b^13 + b^15)*d^7*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*
sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4) + (a^21 - 12*a^1
9*b^2 - 33*a^17*b^4 + 64*a^15*b^6 + 282*a^13*b^8 + 264*a^11*b^10 - 82*a^9*b^12 - 288*a^7*b^14 - 171*a^5*b^16 -
28*a^3*b^18 + 3*a*b^20)*d^5*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10
+ b^12)/d^4))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b
- 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12
)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(sin(d*x + c)
/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(3/4))/(a^
36 - 18*a^34*b^2 - 39*a^32*b^4 + 848*a^30*b^6 + 5556*a^28*b^8 + 15240*a^26*b^10 + 20420*a^24*b^12 + 5424*a^22*
b^14 - 25938*a^20*b^16 - 42988*a^18*b^18 - 25938*a^16*b^20 + 5424*a^14*b^22 + 20420*a^12*b^24 + 15240*a^10*b^2
6 + 5556*a^8*b^28 + 848*a^6*b^30 - 39*a^4*b^32 - 18*a^2*b^34 + b^36))*cos(d*x + c)^2 + 20*sqrt(2)*d^5*sqrt((a^
12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5
)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^1
0*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a
^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(3/4)*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255
*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*arctan(((a^24 - 6*a^22*b^2 - 84*a^20*b^4 - 322*a^18*b^6 - 603*a^16*b^8 - 5
40*a^14*b^10 + 540*a^10*b^14 + 603*a^8*b^16 + 322*a^6*b^18 + 84*a^4*b^20 + 6*a^2*b^22 - b^24)*d^4*sqrt((a^12 +
6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^
8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4) - sqrt(2)*((3*a^2*b - b^3)*d^7*sqrt((a^12 + 6*a^1
0*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4
- 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4) + (a^9 - 6*a^5*b^4 - 8*a^3*b^6 - 3*a*b^8)*d^5*sqrt((a^1
2 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2
+ 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12
+ 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*
b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(((a^18 - 27*a^16*b^2 + 168*a^14*b^4 + 224*a^12*b^6
- 366*a^10*b^8 - 366*a^8*b^10 + 224*a^6*b^12 + 168*a^4*b^14 - 27*a^2*b^16 + b^18)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2
+ 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c) - sqrt(2)*((a^15 - 33*a^13*b^2
+ 345*a^11*b^4 - 1217*a^9*b^6 + 1611*a^7*b^8 - 795*a^5*b^10 + 91*a^3*b^12 - 3*a*b^14)*d^3*sqrt((a^12 + 6*a^10*
b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c) + (3*a^20*b - 82*a^18*b^3 +
531*a^16*b^5 + 504*a^14*b^7 - 1322*a^12*b^9 - 732*a^10*b^11 + 1038*a^8*b^13 + 280*a^6*b^15 - 249*a^4*b^17 + 30
*a^2*b^19 - b^21)*d*cos(d*x + c))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10
+ b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8
+ 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12
))*sqrt(sin(d*x + c)/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b
^12)/d^4)^(1/4) + (a^24 - 24*a^22*b^2 + 90*a^20*b^4 + 648*a^18*b^6 + 783*a^16*b^8 - 624*a^14*b^10 - 1748*a^12*
b^12 - 624*a^10*b^14 + 783*a^8*b^16 + 648*a^6*b^18 + 90*a^4*b^20 - 24*a^2*b^22 + b^24)*sin(d*x + c))/cos(d*x +
c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(3/4) - sqrt(2)*((3*
a^14*b - 37*a^12*b^3 - 69*a^10*b^5 + 27*a^8*b^7 + 81*a^6*b^9 + 9*a^4*b^11 - 15*a^2*b^13 + b^15)*d^7*sqrt((a^12
+ 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*sqrt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*
a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4) + (a^21 - 12*a^19*b^2 - 33*a^17*b^4 + 64*a^15*b
^6 + 282*a^13*b^8 + 264*a^11*b^10 - 82*a^9*b^12 - 288*a^7*b^14 - 171*a^5*b^16 - 28*a^3*b^18 + 3*a*b^20)*d^5*sq
rt((a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12)/d^4))*sqrt((a^12 + 6*a^
10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqr
t((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 2
55*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(sin(d*x + c)/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*
b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(3/4))/(a^36 - 18*a^34*b^2 - 39*a^32*b^4
+ 848*a^30*b^6 + 5556*a^28*b^8 + 15240*a^26*b^10 + 20420*a^24*b^12 + 5424*a^22*b^14 - 25938*a^20*b^16 - 42988*
a^18*b^18 - 25938*a^16*b^20 + 5424*a^14*b^22 + 20420*a^12*b^24 + 15240*a^10*b^26 + 5556*a^8*b^28 + 848*a^6*b^3
0 - 39*a^4*b^32 - 18*a^2*b^34 + b^36))*cos(d*x + c)^2 + 5*sqrt(2)*(2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^3*sqrt
((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c)^2 + (a^12 +
6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)*d*cos(d*x + c)^2)*sqrt((a^12 + 6*a^10*b
^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a
^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a
^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a
^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(1/4)*log(((a^18 - 27*a^16*b^2 + 168*a^14*b^4 + 224*a^12*b^6 - 366*a^10*b^8 -
366*a^8*b^10 + 224*a^6*b^12 + 168*a^4*b^14 - 27*a^2*b^16 + b^18)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 2
0*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c) + sqrt(2)*((a^15 - 33*a^13*b^2 + 345*a^11*b^4 -
1217*a^9*b^6 + 1611*a^7*b^8 - 795*a^5*b^10 + 91*a^3*b^12 - 3*a*b^14)*d^3*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4
+ 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c) + (3*a^20*b - 82*a^18*b^3 + 531*a^16*b^5 + 50
4*a^14*b^7 - 1322*a^12*b^9 - 732*a^10*b^11 + 1038*a^8*b^13 + 280*a^6*b^15 - 249*a^4*b^17 + 30*a^2*b^19 - b^21)
*d*cos(d*x + c))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5
*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b
^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(sin(d*x +
c)/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(1/4) +
(a^24 - 24*a^22*b^2 + 90*a^20*b^4 + 648*a^18*b^6 + 783*a^16*b^8 - 624*a^14*b^10 - 1748*a^12*b^12 - 624*a^10*b
^14 + 783*a^8*b^16 + 648*a^6*b^18 + 90*a^4*b^20 - 24*a^2*b^22 + b^24)*sin(d*x + c))/cos(d*x + c)) - 5*sqrt(2)*
(2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^3*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2
*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c)^2 + (a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b
^12)*d*cos(d*x + c)^2)*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*
(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^
10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*((a^12 +
6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(1/4)*log(((a^18 - 27*a^16*b^2 +
168*a^14*b^4 + 224*a^12*b^6 - 366*a^10*b^8 - 366*a^8*b^10 + 224*a^6*b^12 + 168*a^4*b^14 - 27*a^2*b^16 + b^18)*
d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c) - sq
rt(2)*((a^15 - 33*a^13*b^2 + 345*a^11*b^4 - 1217*a^9*b^6 + 1611*a^7*b^8 - 795*a^5*b^10 + 91*a^3*b^12 - 3*a*b^1
4)*d^3*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)*cos(d*x + c) +
(3*a^20*b - 82*a^18*b^3 + 531*a^16*b^5 + 504*a^14*b^7 - 1322*a^12*b^9 - 732*a^10*b^11 + 1038*a^8*b^13 + 280*a
^6*b^15 - 249*a^4*b^17 + 30*a^2*b^19 - b^21)*d*cos(d*x + c))*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6
+ 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12 - 2*(3*a^5*b - 10*a^3*b^3 + 3*a*b^5)*d^2*sqrt((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^
4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4))/(a^12 - 30*a^10*b^2 + 255*a^8*b^4 - 452*a^6*b^6 + 255*a
^4*b^8 - 30*a^2*b^10 + b^12))*sqrt(sin(d*x + c)/cos(d*x + c))*((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 +
15*a^4*b^8 + 6*a^2*b^10 + b^12)/d^4)^(1/4) + (a^24 - 24*a^22*b^2 + 90*a^20*b^4 + 648*a^18*b^6 + 783*a^16*b^8 -
624*a^14*b^10 - 1748*a^12*b^12 - 624*a^10*b^14 + 783*a^8*b^16 + 648*a^6*b^18 + 90*a^4*b^20 - 24*a^2*b^22 + b^
24)*sin(d*x + c))/cos(d*x + c)) - 8*(a^12*b^3 + 6*a^10*b^5 + 15*a^8*b^7 + 20*a^6*b^9 + 15*a^4*b^11 + 6*a^2*b^1
3 + b^15 + 3*(5*a^14*b + 28*a^12*b^3 + 63*a^10*b^5 + 70*a^8*b^7 + 35*a^6*b^9 - 7*a^2*b^13 - 2*b^15)*cos(d*x +
c)^2 + 5*(a^13*b^2 + 6*a^11*b^4 + 15*a^9*b^6 + 20*a^7*b^8 + 15*a^5*b^10 + 6*a^3*b^12 + a*b^14)*cos(d*x + c)*si
n(d*x + c))*sqrt(sin(d*x + c)/cos(d*x + c)))/((a^12 + 6*a^10*b^2 + 15*a^8*b^4 + 20*a^6*b^6 + 15*a^4*b^8 + 6*a^
2*b^10 + b^12)*d*cos(d*x + c)^2)

________________________________________________________________________________________

Sympy [F(-1)]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \text{Timed out} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(tan(d*x+c)**(1/2)*(a+b*tan(d*x+c))**3,x)

[Out]

Timed out

________________________________________________________________________________________

Giac [F(-1)]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \text{Timed out} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(tan(d*x+c)^(1/2)*(a+b*tan(d*x+c))^3,x, algorithm="giac")

[Out]

Timed out