3.179 \(\int \sqrt{a+b \text{sech}^2(x)} \tanh ^2(x) \, dx\)

Optimal. Leaf size=87 \[ \sqrt{a} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{a} \tanh (x)}{\sqrt{a-b \tanh ^2(x)+b}}\right )-\frac{1}{2} \tanh (x) \sqrt{a-b \tanh ^2(x)+b}-\frac{(a-b) \tan ^{-1}\left (\frac{\sqrt{b} \tanh (x)}{\sqrt{a-b \tanh ^2(x)+b}}\right )}{2 \sqrt{b}} \]

[Out]

-((a - b)*ArcTan[(Sqrt[b]*Tanh[x])/Sqrt[a + b - b*Tanh[x]^2]])/(2*Sqrt[b]) + Sqrt[a]*ArcTanh[(Sqrt[a]*Tanh[x])
/Sqrt[a + b - b*Tanh[x]^2]] - (Tanh[x]*Sqrt[a + b - b*Tanh[x]^2])/2

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]  time = 0.218031, antiderivative size = 87, normalized size of antiderivative = 1., number of steps used = 8, number of rules used = 8, integrand size = 17, \(\frac{\text{number of rules}}{\text{integrand size}}\) = 0.471, Rules used = {4141, 1975, 478, 523, 217, 203, 377, 206} \[ \sqrt{a} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{a} \tanh (x)}{\sqrt{a-b \tanh ^2(x)+b}}\right )-\frac{1}{2} \tanh (x) \sqrt{a-b \tanh ^2(x)+b}-\frac{(a-b) \tan ^{-1}\left (\frac{\sqrt{b} \tanh (x)}{\sqrt{a-b \tanh ^2(x)+b}}\right )}{2 \sqrt{b}} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[Sqrt[a + b*Sech[x]^2]*Tanh[x]^2,x]

[Out]

-((a - b)*ArcTan[(Sqrt[b]*Tanh[x])/Sqrt[a + b - b*Tanh[x]^2]])/(2*Sqrt[b]) + Sqrt[a]*ArcTanh[(Sqrt[a]*Tanh[x])
/Sqrt[a + b - b*Tanh[x]^2]] - (Tanh[x]*Sqrt[a + b - b*Tanh[x]^2])/2

Rule 4141

Int[((a_) + (b_.)*sec[(e_.) + (f_.)*(x_)]^(n_))^(p_.)*((d_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(m_), x_Symbol] :> With[
{ff = FreeFactors[Tan[e + f*x], x]}, Dist[ff/f, Subst[Int[((d*ff*x)^m*(a + b*(1 + ff^2*x^2)^(n/2))^p)/(1 + ff^
2*x^2), x], x, Tan[e + f*x]/ff], x]] /; FreeQ[{a, b, d, e, f, m, p}, x] && IntegerQ[n/2] && (IntegerQ[m/2] ||
EqQ[n, 2])

Rule 1975

Int[(u_)^(p_.)*(v_)^(q_.)*((e_.)*(x_))^(m_.), x_Symbol] :> Int[(e*x)^m*ExpandToSum[u, x]^p*ExpandToSum[v, x]^q
, x] /; FreeQ[{e, m, p, q}, x] && BinomialQ[{u, v}, x] && EqQ[BinomialDegree[u, x] - BinomialDegree[v, x], 0]
&&  !BinomialMatchQ[{u, v}, x]

Rule 478

Int[((e_.)*(x_))^(m_.)*((a_) + (b_.)*(x_)^(n_))^(p_)*((c_) + (d_.)*(x_)^(n_))^(q_), x_Symbol] :> Simp[(e^(n -
1)*(e*x)^(m - n + 1)*(a + b*x^n)^(p + 1)*(c + d*x^n)^q)/(b*(m + n*(p + q) + 1)), x] - Dist[e^n/(b*(m + n*(p +
q) + 1)), Int[(e*x)^(m - n)*(a + b*x^n)^p*(c + d*x^n)^(q - 1)*Simp[a*c*(m - n + 1) + (a*d*(m - n + 1) - n*q*(b
*c - a*d))*x^n, x], x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, p}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && IGtQ[n, 0] && GtQ[q, 0] &&
GtQ[m - n + 1, 0] && IntBinomialQ[a, b, c, d, e, m, 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 203

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

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])

Rubi steps

\begin{align*} \int \sqrt{a+b \text{sech}^2(x)} \tanh ^2(x) \, dx &=\operatorname{Subst}\left (\int \frac{x^2 \sqrt{a+b \left (1-x^2\right )}}{1-x^2} \, dx,x,\tanh (x)\right )\\ &=\operatorname{Subst}\left (\int \frac{x^2 \sqrt{a+b-b x^2}}{1-x^2} \, dx,x,\tanh (x)\right )\\ &=-\frac{1}{2} \tanh (x) \sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}+\frac{1}{2} \operatorname{Subst}\left (\int \frac{a+b+(a-b) x^2}{\left (1-x^2\right ) \sqrt{a+b-b x^2}} \, dx,x,\tanh (x)\right )\\ &=-\frac{1}{2} \tanh (x) \sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}+a \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{\left (1-x^2\right ) \sqrt{a+b-b x^2}} \, dx,x,\tanh (x)\right )+\frac{1}{2} (-a+b) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{\sqrt{a+b-b x^2}} \, dx,x,\tanh (x)\right )\\ &=-\frac{1}{2} \tanh (x) \sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}+a \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{1-a x^2} \, dx,x,\frac{\tanh (x)}{\sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}}\right )+\frac{1}{2} (-a+b) \operatorname{Subst}\left (\int \frac{1}{1+b x^2} \, dx,x,\frac{\tanh (x)}{\sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}}\right )\\ &=-\frac{(a-b) \tan ^{-1}\left (\frac{\sqrt{b} \tanh (x)}{\sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}}\right )}{2 \sqrt{b}}+\sqrt{a} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{a} \tanh (x)}{\sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}}\right )-\frac{1}{2} \tanh (x) \sqrt{a+b-b \tanh ^2(x)}\\ \end{align*}

Mathematica [A]  time = 0.265298, size = 150, normalized size = 1.72 \[ -\frac{\cosh (x) \sqrt{a+b \text{sech}^2(x)} \left (\sqrt{2} (a-b) \tan ^{-1}\left (\frac{\sqrt{2} \sqrt{b} \sinh (x)}{\sqrt{a \cosh (2 x)+a+2 b}}\right )-2 \sqrt{2} \sqrt{a} \sqrt{b} \tanh ^{-1}\left (\frac{\sqrt{2} \sqrt{a} \sinh (x)}{\sqrt{a \cosh (2 x)+a+2 b}}\right )+\sqrt{b} \tanh (x) \text{sech}(x) \sqrt{a \cosh (2 x)+a+2 b}\right )}{2 \sqrt{b} \sqrt{a \cosh (2 x)+a+2 b}} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[Sqrt[a + b*Sech[x]^2]*Tanh[x]^2,x]

[Out]

-(Cosh[x]*Sqrt[a + b*Sech[x]^2]*(Sqrt[2]*(a - b)*ArcTan[(Sqrt[2]*Sqrt[b]*Sinh[x])/Sqrt[a + 2*b + a*Cosh[2*x]]]
 - 2*Sqrt[2]*Sqrt[a]*Sqrt[b]*ArcTanh[(Sqrt[2]*Sqrt[a]*Sinh[x])/Sqrt[a + 2*b + a*Cosh[2*x]]] + Sqrt[b]*Sqrt[a +
 2*b + a*Cosh[2*x]]*Sech[x]*Tanh[x]))/(2*Sqrt[b]*Sqrt[a + 2*b + a*Cosh[2*x]])

________________________________________________________________________________________

Maple [F]  time = 0.109, size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \int \sqrt{a+b \left ({\rm sech} \left (x\right ) \right ) ^{2}} \left ( \tanh \left ( x \right ) \right ) ^{2}\, dx \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int((a+b*sech(x)^2)^(1/2)*tanh(x)^2,x)

[Out]

int((a+b*sech(x)^2)^(1/2)*tanh(x)^2,x)

________________________________________________________________________________________

Maxima [F]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \int \sqrt{b \operatorname{sech}\left (x\right )^{2} + a} \tanh \left (x\right )^{2}\,{d x} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((a+b*sech(x)^2)^(1/2)*tanh(x)^2,x, algorithm="maxima")

[Out]

integrate(sqrt(b*sech(x)^2 + a)*tanh(x)^2, x)

________________________________________________________________________________________

Fricas [B]  time = 3.54754, size = 12953, normalized size = 148.89 \begin{align*} \text{result too large to display} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((a+b*sech(x)^2)^(1/2)*tanh(x)^2,x, algorithm="fricas")

[Out]

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

________________________________________________________________________________________

Sympy [F]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \int \sqrt{a + b \operatorname{sech}^{2}{\left (x \right )}} \tanh ^{2}{\left (x \right )}\, dx \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((a+b*sech(x)**2)**(1/2)*tanh(x)**2,x)

[Out]

Integral(sqrt(a + b*sech(x)**2)*tanh(x)**2, x)

________________________________________________________________________________________

Giac [F]  time = 0., size = 0, normalized size = 0. \begin{align*} \int \sqrt{b \operatorname{sech}\left (x\right )^{2} + a} \tanh \left (x\right )^{2}\,{d x} \end{align*}

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate((a+b*sech(x)^2)^(1/2)*tanh(x)^2,x, algorithm="giac")

[Out]

integrate(sqrt(b*sech(x)^2 + a)*tanh(x)^2, x)