3.79 \(\int \text{csch}^3(e+f x) (a+b \sinh ^2(e+f x))^{3/2} \, dx\)

Optimal. Leaf size=130 \[ \frac{b^{3/2} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{b} \cosh (e+f x)}{\sqrt{a+b \cosh ^2(e+f x)-b}}\right )}{f}+\frac{\sqrt{a} (a-3 b) \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{a} \cosh (e+f x)}{\sqrt{a+b \cosh ^2(e+f x)-b}}\right )}{2 f}-\frac{a \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x) \sqrt{a+b \cosh ^2(e+f x)-b}}{2 f} \]

[Out]

(Sqrt[a]*(a - 3*b)*ArcTanh[(Sqrt[a]*Cosh[e + f*x])/Sqrt[a - b + b*Cosh[e + f*x]^2]])/(2*f) + (b^(3/2)*ArcTanh[
(Sqrt[b]*Cosh[e + f*x])/Sqrt[a - b + b*Cosh[e + f*x]^2]])/f - (a*Sqrt[a - b + b*Cosh[e + f*x]^2]*Coth[e + f*x]
*Csch[e + f*x])/(2*f)

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]  time = 0.168235, antiderivative size = 130, normalized size of antiderivative = 1., number of steps used = 7, number of rules used = 6, integrand size = 25, \(\frac{\text{number of rules}}{\text{integrand size}}\) = 0.24, Rules used = {3186, 413, 523, 217, 206, 377} \[ \frac{b^{3/2} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{b} \cosh (e+f x)}{\sqrt{a+b \cosh ^2(e+f x)-b}}\right )}{f}+\frac{\sqrt{a} (a-3 b) \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{a} \cosh (e+f x)}{\sqrt{a+b \cosh ^2(e+f x)-b}}\right )}{2 f}-\frac{a \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x) \sqrt{a+b \cosh ^2(e+f x)-b}}{2 f} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[Csch[e + f*x]^3*(a + b*Sinh[e + f*x]^2)^(3/2),x]

[Out]

(Sqrt[a]*(a - 3*b)*ArcTanh[(Sqrt[a]*Cosh[e + f*x])/Sqrt[a - b + b*Cosh[e + f*x]^2]])/(2*f) + (b^(3/2)*ArcTanh[
(Sqrt[b]*Cosh[e + f*x])/Sqrt[a - b + b*Cosh[e + f*x]^2]])/f - (a*Sqrt[a - b + b*Cosh[e + f*x]^2]*Coth[e + f*x]
*Csch[e + f*x])/(2*f)

Rule 3186

Int[sin[(e_.) + (f_.)*(x_)]^(m_.)*((a_) + (b_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)]^2)^(p_.), x_Symbol] :> With[{ff = Free
Factors[Cos[e + f*x], x]}, -Dist[ff/f, Subst[Int[(1 - ff^2*x^2)^((m - 1)/2)*(a + b - b*ff^2*x^2)^p, x], x, Cos
[e + f*x]/ff], x]] /; FreeQ[{a, b, e, f, p}, x] && IntegerQ[(m - 1)/2]

Rule 413

Int[((a_) + (b_.)*(x_)^(n_))^(p_)*((c_) + (d_.)*(x_)^(n_))^(q_), x_Symbol] :> Simp[((a*d - c*b)*x*(a + b*x^n)^
(p + 1)*(c + d*x^n)^(q - 1))/(a*b*n*(p + 1)), x] - Dist[1/(a*b*n*(p + 1)), Int[(a + b*x^n)^(p + 1)*(c + d*x^n)
^(q - 2)*Simp[c*(a*d - c*b*(n*(p + 1) + 1)) + d*(a*d*(n*(q - 1) + 1) - b*c*(n*(p + q) + 1))*x^n, x], x], x] /;
 FreeQ[{a, b, c, d, n}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && LtQ[p, -1] && GtQ[q, 1] && IntBinomialQ[a, b, c, d, n, p, q
, x]

Rule 523

Int[((e_) + (f_.)*(x_)^(n_))/(((a_) + (b_.)*(x_)^(n_))*Sqrt[(c_) + (d_.)*(x_)^(n_)]), x_Symbol] :> Dist[f/b, I
nt[1/Sqrt[c + d*x^n], x], x] + Dist[(b*e - a*f)/b, Int[1/((a + b*x^n)*Sqrt[c + d*x^n]), x], x] /; FreeQ[{a, b,
 c, d, e, f, n}, x]

Rule 217

Int[1/Sqrt[(a_) + (b_.)*(x_)^2], x_Symbol] :> Subst[Int[1/(1 - b*x^2), x], x, x/Sqrt[a + b*x^2]] /; FreeQ[{a,
b}, x] &&  !GtQ[a, 0]

Rule 206

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

Rule 377

Int[((a_) + (b_.)*(x_)^(n_))^(p_)/((c_) + (d_.)*(x_)^(n_)), x_Symbol] :> Subst[Int[1/(c - (b*c - a*d)*x^n), x]
, x, x/(a + b*x^n)^(1/n)] /; FreeQ[{a, b, c, d}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && EqQ[n*p + 1, 0] && IntegerQ[n]

Rubi steps

\begin{align*} \int \text{csch}^3(e+f x) \left (a+b \sinh ^2(e+f x)\right )^{3/2} \, dx &=\frac{\operatorname{Subst}\left (\int \frac{\left (a-b+b x^2\right )^{3/2}}{\left (1-x^2\right )^2} \, dx,x,\cosh (e+f x)\right )}{f}\\ &=-\frac{a \sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)} \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x)}{2 f}-\frac{\operatorname{Subst}\left (\int \frac{-(a-2 b) (a-b)+2 b^2 x^2}{\left (1-x^2\right ) \sqrt{a-b+b x^2}} \, dx,x,\cosh (e+f x)\right )}{2 f}\\ &=-\frac{a \sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)} \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x)}{2 f}+\frac{(a (a-3 b)) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{\left (1-x^2\right ) \sqrt{a-b+b x^2}} \, dx,x,\cosh (e+f x)\right )}{2 f}+\frac{b^2 \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{\sqrt{a-b+b x^2}} \, dx,x,\cosh (e+f x)\right )}{f}\\ &=-\frac{a \sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)} \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x)}{2 f}+\frac{(a (a-3 b)) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{1-a x^2} \, dx,x,\frac{\cosh (e+f x)}{\sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)}}\right )}{2 f}+\frac{b^2 \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{1-b x^2} \, dx,x,\frac{\cosh (e+f x)}{\sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)}}\right )}{f}\\ &=\frac{\sqrt{a} (a-3 b) \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{a} \cosh (e+f x)}{\sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)}}\right )}{2 f}+\frac{b^{3/2} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{b} \cosh (e+f x)}{\sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)}}\right )}{f}-\frac{a \sqrt{a-b+b \cosh ^2(e+f x)} \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x)}{2 f}\\ \end{align*}

Mathematica [A]  time = 0.71128, size = 143, normalized size = 1.1 \[ \frac{4 b^{3/2} \log \left (\sqrt{2 a+b \cosh (2 (e+f x))-b}+\sqrt{2} \sqrt{b} \cosh (e+f x)\right )+2 \sqrt{a} (a-3 b) \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{2} \sqrt{a} \cosh (e+f x)}{\sqrt{2 a+b \cosh (2 (e+f x))-b}}\right )-a \coth (e+f x) \text{csch}(e+f x) \sqrt{4 a+2 b \cosh (2 (e+f x))-2 b}}{4 f} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[Csch[e + f*x]^3*(a + b*Sinh[e + f*x]^2)^(3/2),x]

[Out]

(2*Sqrt[a]*(a - 3*b)*ArcTanh[(Sqrt[2]*Sqrt[a]*Cosh[e + f*x])/Sqrt[2*a - b + b*Cosh[2*(e + f*x)]]] - a*Sqrt[4*a
 - 2*b + 2*b*Cosh[2*(e + f*x)]]*Coth[e + f*x]*Csch[e + f*x] + 4*b^(3/2)*Log[Sqrt[2]*Sqrt[b]*Cosh[e + f*x] + Sq
rt[2*a - b + b*Cosh[2*(e + f*x)]]])/(4*f)

________________________________________________________________________________________

Maple [B]  time = 0.097, size = 297, normalized size = 2.3 \begin{align*}{\frac{1}{4\, \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}\cosh \left ( fx+e \right ) f}\sqrt{ \left ( a+b \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2} \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}} \left ( 2\,{b}^{3/2}\ln \left ( 1/2\,{\frac{2\,b \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}+2\,\sqrt{b \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{4}+ \left ( a-b \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}}\sqrt{b}+a-b}{\sqrt{b}}} \right ) \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}+{a}^{{\frac{3}{2}}}\ln \left ({\frac{1}{ \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}} \left ( \left ( a+b \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}+2\,\sqrt{a}\sqrt{b \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{4}+ \left ( a-b \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}}+a-b \right ) } \right ) \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}-3\,\sqrt{a}b\ln \left ({\frac{ \left ( a+b \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}+2\,\sqrt{a}\sqrt{b \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{4}+ \left ( a-b \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}}+a-b}{ \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}}} \right ) \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}-2\,a\sqrt{ \left ( a+b \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2} \right ) \left ( \cosh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}} \right ){\frac{1}{\sqrt{a+b \left ( \sinh \left ( fx+e \right ) \right ) ^{2}}}}} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(csch(f*x+e)^3*(a+b*sinh(f*x+e)^2)^(3/2),x)

[Out]

1/4*((a+b*sinh(f*x+e)^2)*cosh(f*x+e)^2)^(1/2)*(2*b^(3/2)*ln(1/2*(2*b*cosh(f*x+e)^2+2*(b*cosh(f*x+e)^4+(a-b)*co
sh(f*x+e)^2)^(1/2)*b^(1/2)+a-b)/b^(1/2))*sinh(f*x+e)^2+a^(3/2)*ln(((a+b)*cosh(f*x+e)^2+2*a^(1/2)*(b*cosh(f*x+e
)^4+(a-b)*cosh(f*x+e)^2)^(1/2)+a-b)/sinh(f*x+e)^2)*sinh(f*x+e)^2-3*a^(1/2)*b*ln(((a+b)*cosh(f*x+e)^2+2*a^(1/2)
*(b*cosh(f*x+e)^4+(a-b)*cosh(f*x+e)^2)^(1/2)+a-b)/sinh(f*x+e)^2)*sinh(f*x+e)^2-2*a*((a+b*sinh(f*x+e)^2)*cosh(f
*x+e)^2)^(1/2))/sinh(f*x+e)^2/cosh(f*x+e)/(a+b*sinh(f*x+e)^2)^(1/2)/f

________________________________________________________________________________________

Maxima [F]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \int{\left (b \sinh \left (f x + e\right )^{2} + a\right )}^{\frac{3}{2}} \operatorname{csch}\left (f x + e\right )^{3}\,{d x} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(csch(f*x+e)^3*(a+b*sinh(f*x+e)^2)^(3/2),x, algorithm="maxima")

[Out]

integrate((b*sinh(f*x + e)^2 + a)^(3/2)*csch(f*x + e)^3, x)

________________________________________________________________________________________

Fricas [B]  time = 4.75341, size = 17554, normalized size = 135.03 \begin{align*} \text{result too large to display} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(csch(f*x+e)^3*(a+b*sinh(f*x+e)^2)^(3/2),x, algorithm="fricas")

[Out]

[1/4*((b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*
b*cosh(f*x + e)^2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(b)*lo
g((a^2*b*cosh(f*x + e)^8 + 8*a^2*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^7 + a^2*b*sinh(f*x + e)^8 + 2*(a^3 + a^2*b)*cos
h(f*x + e)^6 + 2*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^2 + a^3 + a^2*b)*sinh(f*x + e)^6 + 4*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^3 + 3*(a
^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)^5 + (9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e)^4 + (70*a^2*b*cosh(f*x +
e)^4 + 9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3 + 30*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^2)*sinh(f*x + e)^4 + 4*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)
^5 + 10*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^3 + (9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)^3 + b^3 + 2*(3*
a*b^2 - b^3)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^6 + 15*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^4 + 3*a*b^2 - b^3
+ 3*(9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e)^2)*sinh(f*x + e)^2 + sqrt(2)*(a^2*cosh(f*x + e)^6 + 6*a^2*cosh(f*x
 + e)*sinh(f*x + e)^5 + a^2*sinh(f*x + e)^6 + 3*a^2*cosh(f*x + e)^4 + 3*(5*a^2*cosh(f*x + e)^2 + a^2)*sinh(f*x
 + e)^4 + 4*(5*a^2*cosh(f*x + e)^3 + 3*a^2*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)^3 + (4*a*b - b^2)*cosh(f*x + e)^2 + (1
5*a^2*cosh(f*x + e)^4 + 18*a^2*cosh(f*x + e)^2 + 4*a*b - b^2)*sinh(f*x + e)^2 + b^2 + 2*(3*a^2*cosh(f*x + e)^5
 + 6*a^2*cosh(f*x + e)^3 + (4*a*b - b^2)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e))*sqrt(b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sin
h(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)) + 4*(2*a^2*b*cosh
(f*x + e)^7 + 3*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^5 + (9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e)^3 + (3*a*b^2 - b^3)*co
sh(f*x + e))*sinh(f*x + e))/(cosh(f*x + e)^6 + 6*cosh(f*x + e)^5*sinh(f*x + e) + 15*cosh(f*x + e)^4*sinh(f*x +
 e)^2 + 20*cosh(f*x + e)^3*sinh(f*x + e)^3 + 15*cosh(f*x + e)^2*sinh(f*x + e)^4 + 6*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e
)^5 + sinh(f*x + e)^6)) - ((a - 3*b)*cosh(f*x + e)^4 + 4*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + (a - 3*b)*s
inh(f*x + e)^4 - 2*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 - a + 3*b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(
(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^3 - (a - 3*b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + a - 3*b)*sqrt(a)*log(-((a + b)*cosh(f*x +
 e)^4 + 4*(a + b)*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + (a + b)*sinh(f*x + e)^4 + 2*(3*a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3
*(a + b)*cosh(f*x + e)^2 + 3*a - b)*sinh(f*x + e)^2 - 2*sqrt(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x +
e) + sinh(f*x + e)^2 + 1)*sqrt(a)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*
cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)) + 4*((a + b)*cosh(f*x + e)^3 + (3*a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f
*x + e) + a + b)/(cosh(f*x + e)^4 + 4*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + sinh(f*x + e)^4 + 2*(3*cosh(f*x + e)^2 -
 1)*sinh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)^2 + 4*(cosh(f*x + e)^3 - cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + 1)) + (b*cosh(f*
x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^
2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(b)*log(-(b*cosh(f*x +
 e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 + 2*(a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x +
e)^2 + a - b)*sinh(f*x + e)^2 + sqrt(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2 - 1
)*sqrt(b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x +
 e) + sinh(f*x + e)^2)) + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 + (a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)/(cosh(f*x + e)^2 +
2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)) - 2*sqrt(2)*(a*cosh(f*x + e)^2 + 2*a*cosh(f*x + e)*sinh(f*x
+ e) + a*sinh(f*x + e)^2 + a)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh
(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)))/(f*cosh(f*x + e)^4 + 4*f*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + f*sinh(f
*x + e)^4 - 2*f*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*f*cosh(f*x + e)^2 - f)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(f*cosh(f*x + e)^3 - f*cosh(
f*x + e))*sinh(f*x + e) + f), -1/4*(2*((a - 3*b)*cosh(f*x + e)^4 + 4*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 +
 (a - 3*b)*sinh(f*x + e)^4 - 2*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 - a + 3*b)*sinh(f*x
+ e)^2 + 4*((a - 3*b)*cosh(f*x + e)^3 - (a - 3*b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + a - 3*b)*sqrt(-a)*arctan(sqrt
(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2 + 1)*sqrt(-a)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 +
 b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2))/(b*cosh(f*x
 + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 + 2*(2*a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*
x + e)^2 + 2*a - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 + (2*a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)) - (b
*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f
*x + e)^2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(b)*log((a^2*b
*cosh(f*x + e)^8 + 8*a^2*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^7 + a^2*b*sinh(f*x + e)^8 + 2*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x +
e)^6 + 2*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^2 + a^3 + a^2*b)*sinh(f*x + e)^6 + 4*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^3 + 3*(a^3 + a^2
*b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)^5 + (9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e)^4 + (70*a^2*b*cosh(f*x + e)^4 + 9
*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3 + 30*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^2)*sinh(f*x + e)^4 + 4*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^5 + 10*
(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^3 + (9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)^3 + b^3 + 2*(3*a*b^2 -
b^3)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(14*a^2*b*cosh(f*x + e)^6 + 15*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^4 + 3*a*b^2 - b^3 + 3*(9*a
^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e)^2)*sinh(f*x + e)^2 + sqrt(2)*(a^2*cosh(f*x + e)^6 + 6*a^2*cosh(f*x + e)*si
nh(f*x + e)^5 + a^2*sinh(f*x + e)^6 + 3*a^2*cosh(f*x + e)^4 + 3*(5*a^2*cosh(f*x + e)^2 + a^2)*sinh(f*x + e)^4
+ 4*(5*a^2*cosh(f*x + e)^3 + 3*a^2*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)^3 + (4*a*b - b^2)*cosh(f*x + e)^2 + (15*a^2*co
sh(f*x + e)^4 + 18*a^2*cosh(f*x + e)^2 + 4*a*b - b^2)*sinh(f*x + e)^2 + b^2 + 2*(3*a^2*cosh(f*x + e)^5 + 6*a^2
*cosh(f*x + e)^3 + (4*a*b - b^2)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e))*sqrt(b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x +
e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)) + 4*(2*a^2*b*cosh(f*x + e
)^7 + 3*(a^3 + a^2*b)*cosh(f*x + e)^5 + (9*a^2*b - 4*a*b^2 + b^3)*cosh(f*x + e)^3 + (3*a*b^2 - b^3)*cosh(f*x +
 e))*sinh(f*x + e))/(cosh(f*x + e)^6 + 6*cosh(f*x + e)^5*sinh(f*x + e) + 15*cosh(f*x + e)^4*sinh(f*x + e)^2 +
20*cosh(f*x + e)^3*sinh(f*x + e)^3 + 15*cosh(f*x + e)^2*sinh(f*x + e)^4 + 6*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^5 + si
nh(f*x + e)^6)) - (b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x +
e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b
)*sqrt(b)*log(-(b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 + 2*(a - b)*cosh(f*x
 + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2 + a - b)*sinh(f*x + e)^2 + sqrt(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*
x + e) + sinh(f*x + e)^2 - 1)*sqrt(b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2
- 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)) + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 + (a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x +
 e) + b)/(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)) + 2*sqrt(2)*(a*cosh(f*x + e)^2 +
 2*a*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + a*sinh(f*x + e)^2 + a)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a -
b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)))/(f*cosh(f*x + e)^4 + 4*f*cosh(f*x + e
)*sinh(f*x + e)^3 + f*sinh(f*x + e)^4 - 2*f*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*f*cosh(f*x + e)^2 - f)*sinh(f*x + e)^2 + 4*
(f*cosh(f*x + e)^3 - f*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + f), -1/4*(2*(b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(
f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh
(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(-b)*arctan(sqrt(2)*(a*cosh(f*x + e)^2 + 2*a*cosh(f*x +
e)*sinh(f*x + e) + a*sinh(f*x + e)^2 + b)*sqrt(-b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cos
h(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2))/(a*b*cosh(f*x + e)^4 + 4*a*b*cosh(f*x + e)*si
nh(f*x + e)^3 + a*b*sinh(f*x + e)^4 + (3*a*b - b^2)*cosh(f*x + e)^2 + (6*a*b*cosh(f*x + e)^2 + 3*a*b - b^2)*si
nh(f*x + e)^2 + b^2 + 2*(2*a*b*cosh(f*x + e)^3 + (3*a*b - b^2)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e))) + 2*(b*cosh(f*x
+ e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2
- b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(-b)*arctan(sqrt(2)*(cos
h(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2 - 1)*sqrt(-b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(
f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2))/(b*cosh(f*x + e)^4
+ 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 + 2*(2*a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2
 + 2*a - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 + (2*a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)) + ((a - 3*b)
*cosh(f*x + e)^4 + 4*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + (a - 3*b)*sinh(f*x + e)^4 - 2*(a - 3*b)*cosh(f*
x + e)^2 + 2*(3*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 - a + 3*b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*((a - 3*b)*cosh(f*x + e)^3 - (a - 3*b
)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + a - 3*b)*sqrt(a)*log(-((a + b)*cosh(f*x + e)^4 + 4*(a + b)*cosh(f*x + e)*sinh
(f*x + e)^3 + (a + b)*sinh(f*x + e)^4 + 2*(3*a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*(a + b)*cosh(f*x + e)^2 + 3*a - b)*
sinh(f*x + e)^2 - 2*sqrt(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2 + 1)*sqrt(a)*sq
rt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f
*x + e)^2)) + 4*((a + b)*cosh(f*x + e)^3 + (3*a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + a + b)/(cosh(f*x + e)^4 +
4*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + sinh(f*x + e)^4 + 2*(3*cosh(f*x + e)^2 - 1)*sinh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e
)^2 + 4*(cosh(f*x + e)^3 - cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + 1)) + 2*sqrt(2)*(a*cosh(f*x + e)^2 + 2*a*cosh(f*x +
e)*sinh(f*x + e) + a*sinh(f*x + e)^2 + a)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e
)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)))/(f*cosh(f*x + e)^4 + 4*f*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^
3 + f*sinh(f*x + e)^4 - 2*f*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*f*cosh(f*x + e)^2 - f)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(f*cosh(f*x + e)
^3 - f*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + f), -1/2*(((a - 3*b)*cosh(f*x + e)^4 + 4*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)*sinh(f*
x + e)^3 + (a - 3*b)*sinh(f*x + e)^4 - 2*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*(a - 3*b)*cosh(f*x + e)^2 - a + 3*b)
*sinh(f*x + e)^2 + 4*((a - 3*b)*cosh(f*x + e)^3 - (a - 3*b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + a - 3*b)*sqrt(-a)*a
rctan(sqrt(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2 + 1)*sqrt(-a)*sqrt((b*cosh(f*
x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2))/(
b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 + 2*(2*a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3
*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*a - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 + (2*a - b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e)
+ b)) + (b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(
3*b*cosh(f*x + e)^2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(-b)
*arctan(sqrt(2)*(a*cosh(f*x + e)^2 + 2*a*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + a*sinh(f*x + e)^2 + b)*sqrt(-b)*sqrt((b
*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x +
e)^2))/(a*b*cosh(f*x + e)^4 + 4*a*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + a*b*sinh(f*x + e)^4 + (3*a*b - b^2)*cosh(f
*x + e)^2 + (6*a*b*cosh(f*x + e)^2 + 3*a*b - b^2)*sinh(f*x + e)^2 + b^2 + 2*(2*a*b*cosh(f*x + e)^3 + (3*a*b -
b^2)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e))) + (b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)
^4 - 2*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2 - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 - b*cosh(f*x + e
))*sinh(f*x + e) + b)*sqrt(-b)*arctan(sqrt(2)*(cosh(f*x + e)^2 + 2*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + sinh(f*x + e)
^2 - 1)*sqrt(-b)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sin
h(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2))/(b*cosh(f*x + e)^4 + 4*b*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + b*sinh(f*x + e)^4 + 2*
(2*a - b)*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*b*cosh(f*x + e)^2 + 2*a - b)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(b*cosh(f*x + e)^3 + (2*a -
b)*cosh(f*x + e))*sinh(f*x + e) + b)) + sqrt(2)*(a*cosh(f*x + e)^2 + 2*a*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e) + a*sinh(
f*x + e)^2 + a)*sqrt((b*cosh(f*x + e)^2 + b*sinh(f*x + e)^2 + 2*a - b)/(cosh(f*x + e)^2 - 2*cosh(f*x + e)*sinh
(f*x + e) + sinh(f*x + e)^2)))/(f*cosh(f*x + e)^4 + 4*f*cosh(f*x + e)*sinh(f*x + e)^3 + f*sinh(f*x + e)^4 - 2*
f*cosh(f*x + e)^2 + 2*(3*f*cosh(f*x + e)^2 - f)*sinh(f*x + e)^2 + 4*(f*cosh(f*x + e)^3 - f*cosh(f*x + e))*sinh
(f*x + e) + f)]

________________________________________________________________________________________

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(csch(f*x+e)**3*(a+b*sinh(f*x+e)**2)**(3/2),x)

[Out]

Timed out

________________________________________________________________________________________

Giac [F]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \int{\left (b \sinh \left (f x + e\right )^{2} + a\right )}^{\frac{3}{2}} \operatorname{csch}\left (f x + e\right )^{3}\,{d x} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(csch(f*x+e)^3*(a+b*sinh(f*x+e)^2)^(3/2),x, algorithm="giac")

[Out]

integrate((b*sinh(f*x + e)^2 + a)^(3/2)*csch(f*x + e)^3, x)