3.549 \(\int \frac {1}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^3} \, dx\)

Optimal. Leaf size=247 \[ \frac {d (7 c+d) \cos (e+f x)}{4 f \left (c^2-d^2\right )^2 \sqrt {a \sin (e+f x)+a} (c+d \sin (e+f x))}+\frac {d \cos (e+f x)}{2 f \left (c^2-d^2\right ) \sqrt {a \sin (e+f x)+a} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {\sqrt {d} \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a} \sqrt {d} \cos (e+f x)}{\sqrt {c+d} \sqrt {a \sin (e+f x)+a}}\right )}{4 \sqrt {a} f (c-d)^3 (c+d)^{5/2}}-\frac {\sqrt {2} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a} \cos (e+f x)}{\sqrt {2} \sqrt {a \sin (e+f x)+a}}\right )}{\sqrt {a} f (c-d)^3} \]

[Out]

-arctanh(1/2*cos(f*x+e)*a^(1/2)*2^(1/2)/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2))*2^(1/2)/(c-d)^3/f/a^(1/2)+1/4*(15*c^2+10*c*d+7
*d^2)*arctanh(cos(f*x+e)*a^(1/2)*d^(1/2)/(c+d)^(1/2)/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2))*d^(1/2)/(c-d)^3/(c+d)^(5/2)/f/a^(
1/2)+1/2*d*cos(f*x+e)/(c^2-d^2)/f/(c+d*sin(f*x+e))^2/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2)+1/4*d*(7*c+d)*cos(f*x+e)/(c^2-d^2)
^2/f/(c+d*sin(f*x+e))/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2)

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]  time = 0.73, antiderivative size = 247, normalized size of antiderivative = 1.00, number of steps used = 7, number of rules used = 7, integrand size = 27, \(\frac {\text {number of rules}}{\text {integrand size}}\) = 0.259, Rules used = {2779, 2984, 2985, 2649, 206, 2773, 208} \[ \frac {d (7 c+d) \cos (e+f x)}{4 f \left (c^2-d^2\right )^2 \sqrt {a \sin (e+f x)+a} (c+d \sin (e+f x))}+\frac {d \cos (e+f x)}{2 f \left (c^2-d^2\right ) \sqrt {a \sin (e+f x)+a} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {\sqrt {d} \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a} \sqrt {d} \cos (e+f x)}{\sqrt {c+d} \sqrt {a \sin (e+f x)+a}}\right )}{4 \sqrt {a} f (c-d)^3 (c+d)^{5/2}}-\frac {\sqrt {2} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a} \cos (e+f x)}{\sqrt {2} \sqrt {a \sin (e+f x)+a}}\right )}{\sqrt {a} f (c-d)^3} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[1/(Sqrt[a + a*Sin[e + f*x]]*(c + d*Sin[e + f*x])^3),x]

[Out]

-((Sqrt[2]*ArcTanh[(Sqrt[a]*Cos[e + f*x])/(Sqrt[2]*Sqrt[a + a*Sin[e + f*x]])])/(Sqrt[a]*(c - d)^3*f)) + (Sqrt[
d]*(15*c^2 + 10*c*d + 7*d^2)*ArcTanh[(Sqrt[a]*Sqrt[d]*Cos[e + f*x])/(Sqrt[c + d]*Sqrt[a + a*Sin[e + f*x]])])/(
4*Sqrt[a]*(c - d)^3*(c + d)^(5/2)*f) + (d*Cos[e + f*x])/(2*(c^2 - d^2)*f*Sqrt[a + a*Sin[e + f*x]]*(c + d*Sin[e
 + f*x])^2) + (d*(7*c + d)*Cos[e + f*x])/(4*(c^2 - d^2)^2*f*Sqrt[a + a*Sin[e + f*x]]*(c + d*Sin[e + f*x]))

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 208

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

Rule 2649

Int[1/Sqrt[(a_) + (b_.)*sin[(c_.) + (d_.)*(x_)]], x_Symbol] :> Dist[-2/d, Subst[Int[1/(2*a - x^2), x], x, (b*C
os[c + d*x])/Sqrt[a + b*Sin[c + d*x]]], x] /; FreeQ[{a, b, c, d}, x] && EqQ[a^2 - b^2, 0]

Rule 2773

Int[Sqrt[(a_) + (b_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)]]/((c_.) + (d_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)]), x_Symbol] :> Dist[(-2*
b)/f, Subst[Int[1/(b*c + a*d - d*x^2), x], x, (b*Cos[e + f*x])/Sqrt[a + b*Sin[e + f*x]]], x] /; FreeQ[{a, b, c
, d, e, f}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && EqQ[a^2 - b^2, 0] && NeQ[c^2 - d^2, 0]

Rule 2779

Int[((c_.) + (d_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(n_)/Sqrt[(a_) + (b_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)]], x_Symbol] :> -Sim
p[(d*Cos[e + f*x]*(c + d*Sin[e + f*x])^(n + 1))/(f*(n + 1)*(c^2 - d^2)*Sqrt[a + b*Sin[e + f*x]]), x] - Dist[1/
(2*b*(n + 1)*(c^2 - d^2)), Int[((c + d*Sin[e + f*x])^(n + 1)*Simp[a*d - 2*b*c*(n + 1) + b*d*(2*n + 3)*Sin[e +
f*x], x])/Sqrt[a + b*Sin[e + f*x]], x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && EqQ[a^2 - b
^2, 0] && NeQ[c^2 - d^2, 0] && LtQ[n, -1] && IntegerQ[2*n]

Rule 2984

Int[((a_) + (b_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(m_)*((A_.) + (B_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)])*((c_.) + (d_.)*sin[(e_
.) + (f_.)*(x_)])^(n_), x_Symbol] :> Simp[((B*c - A*d)*Cos[e + f*x]*(a + b*Sin[e + f*x])^m*(c + d*Sin[e + f*x]
)^(n + 1))/(f*(n + 1)*(c^2 - d^2)), x] + Dist[1/(b*(n + 1)*(c^2 - d^2)), Int[(a + b*Sin[e + f*x])^m*(c + d*Sin
[e + f*x])^(n + 1)*Simp[A*(a*d*m + b*c*(n + 1)) - B*(a*c*m + b*d*(n + 1)) + b*(B*c - A*d)*(m + n + 2)*Sin[e +
f*x], x], x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f, A, B, m}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && EqQ[a^2 - b^2, 0] && NeQ[c^2
 - d^2, 0] && LtQ[n, -1] && (IntegerQ[n] || EqQ[m + 1/2, 0])

Rule 2985

Int[((A_.) + (B_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)])/(Sqrt[(a_) + (b_.)*sin[(e_.) + (f_.)*(x_)]]*((c_.) + (d_.)*sin[(e_
.) + (f_.)*(x_)])), x_Symbol] :> Dist[(A*b - a*B)/(b*c - a*d), Int[1/Sqrt[a + b*Sin[e + f*x]], x], x] + Dist[(
B*c - A*d)/(b*c - a*d), Int[Sqrt[a + b*Sin[e + f*x]]/(c + d*Sin[e + f*x]), x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f,
A, B}, x] && NeQ[b*c - a*d, 0] && EqQ[a^2 - b^2, 0] && NeQ[c^2 - d^2, 0]

Rubi steps

\begin {align*} \int \frac {1}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^3} \, dx &=\frac {d \cos (e+f x)}{2 \left (c^2-d^2\right ) f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {\int \frac {a (4 c+d)-3 a d \sin (e+f x)}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^2} \, dx}{4 a \left (c^2-d^2\right )}\\ &=\frac {d \cos (e+f x)}{2 \left (c^2-d^2\right ) f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {d (7 c+d) \cos (e+f x)}{4 \left (c^2-d^2\right )^2 f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))}-\frac {\int \frac {-\frac {1}{2} a^2 \left (8 c^2+9 c d+7 d^2\right )+\frac {1}{2} a^2 d (7 c+d) \sin (e+f x)}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))} \, dx}{4 a^2 \left (c^2-d^2\right )^2}\\ &=\frac {d \cos (e+f x)}{2 \left (c^2-d^2\right ) f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {d (7 c+d) \cos (e+f x)}{4 \left (c^2-d^2\right )^2 f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))}+\frac {\int \frac {1}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)}} \, dx}{(c-d)^3}-\frac {\left (d \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right )\right ) \int \frac {\sqrt {a+a \sin (e+f x)}}{c+d \sin (e+f x)} \, dx}{8 a (c-d)^3 (c+d)^2}\\ &=\frac {d \cos (e+f x)}{2 \left (c^2-d^2\right ) f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {d (7 c+d) \cos (e+f x)}{4 \left (c^2-d^2\right )^2 f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))}-\frac {2 \operatorname {Subst}\left (\int \frac {1}{2 a-x^2} \, dx,x,\frac {a \cos (e+f x)}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)}}\right )}{(c-d)^3 f}+\frac {\left (d \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right )\right ) \operatorname {Subst}\left (\int \frac {1}{a c+a d-d x^2} \, dx,x,\frac {a \cos (e+f x)}{\sqrt {a+a \sin (e+f x)}}\right )}{4 (c-d)^3 (c+d)^2 f}\\ &=-\frac {\sqrt {2} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a} \cos (e+f x)}{\sqrt {2} \sqrt {a+a \sin (e+f x)}}\right )}{\sqrt {a} (c-d)^3 f}+\frac {\sqrt {d} \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a} \sqrt {d} \cos (e+f x)}{\sqrt {c+d} \sqrt {a+a \sin (e+f x)}}\right )}{4 \sqrt {a} (c-d)^3 (c+d)^{5/2} f}+\frac {d \cos (e+f x)}{2 \left (c^2-d^2\right ) f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {d (7 c+d) \cos (e+f x)}{4 \left (c^2-d^2\right )^2 f \sqrt {a+a \sin (e+f x)} (c+d \sin (e+f x))}\\ \end {align*}

________________________________________________________________________________________

Mathematica [C]  time = 4.98, size = 414, normalized size = 1.68 \[ \frac {\left (\sin \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )+\cos \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )\right ) \left (\frac {\sqrt {d} \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right ) \left (2 \log \left (\sec ^2\left (\frac {1}{4} (e+f x)\right ) \left (\sqrt {c+d}-\sqrt {d} \sin \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )+\sqrt {d} \cos \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )\right )\right )-2 \log \left (\sec ^2\left (\frac {1}{4} (e+f x)\right )\right )+e+f x\right )}{(c-d)^3 (c+d)^{5/2}}+\frac {\sqrt {d} \left (15 c^2+10 c d+7 d^2\right ) \left (2 \log \left (\sec ^2\left (\frac {1}{4} (e+f x)\right ) \left (\sqrt {c+d}+\sqrt {d} \sin \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )-\sqrt {d} \cos \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )\right )\right )-2 \log \left (\sec ^2\left (\frac {1}{4} (e+f x)\right )\right )+e+f x\right )}{(d-c)^3 (c+d)^{5/2}}+\frac {4 d (7 c+d) \left (\cos \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )-\sin \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )\right )}{(c-d)^2 (c+d)^2 (c+d \sin (e+f x))}+\frac {8 d \left (\cos \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )-\sin \left (\frac {1}{2} (e+f x)\right )\right )}{(c-d) (c+d) (c+d \sin (e+f x))^2}+\frac {(32+32 i) (-1)^{3/4} \tanh ^{-1}\left (\left (\frac {1}{2}+\frac {i}{2}\right ) (-1)^{3/4} \left (\tan \left (\frac {1}{4} (e+f x)\right )-1\right )\right )}{(c-d)^3}\right )}{16 f \sqrt {a (\sin (e+f x)+1)}} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[1/(Sqrt[a + a*Sin[e + f*x]]*(c + d*Sin[e + f*x])^3),x]

[Out]

((Cos[(e + f*x)/2] + Sin[(e + f*x)/2])*(((32 + 32*I)*(-1)^(3/4)*ArcTanh[(1/2 + I/2)*(-1)^(3/4)*(-1 + Tan[(e +
f*x)/4])])/(c - d)^3 + (Sqrt[d]*(15*c^2 + 10*c*d + 7*d^2)*(e + f*x - 2*Log[Sec[(e + f*x)/4]^2] + 2*Log[Sec[(e
+ f*x)/4]^2*(Sqrt[c + d] + Sqrt[d]*Cos[(e + f*x)/2] - Sqrt[d]*Sin[(e + f*x)/2])]))/((c - d)^3*(c + d)^(5/2)) +
 (Sqrt[d]*(15*c^2 + 10*c*d + 7*d^2)*(e + f*x - 2*Log[Sec[(e + f*x)/4]^2] + 2*Log[Sec[(e + f*x)/4]^2*(Sqrt[c +
d] - Sqrt[d]*Cos[(e + f*x)/2] + Sqrt[d]*Sin[(e + f*x)/2])]))/((-c + d)^3*(c + d)^(5/2)) + (8*d*(Cos[(e + f*x)/
2] - Sin[(e + f*x)/2]))/((c - d)*(c + d)*(c + d*Sin[e + f*x])^2) + (4*d*(7*c + d)*(Cos[(e + f*x)/2] - Sin[(e +
 f*x)/2]))/((c - d)^2*(c + d)^2*(c + d*Sin[e + f*x]))))/(16*f*Sqrt[a*(1 + Sin[e + f*x])])

________________________________________________________________________________________

fricas [B]  time = 1.20, size = 2903, normalized size = 11.75 \[ \text {result too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(1/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2)/(c+d*sin(f*x+e))^3,x, algorithm="fricas")

[Out]

[1/16*((15*a*c^4 + 40*a*c^3*d + 42*a*c^2*d^2 + 24*a*c*d^3 + 7*a*d^4 - (15*a*c^2*d^2 + 10*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*co
s(f*x + e)^3 - (30*a*c^3*d + 35*a*c^2*d^2 + 24*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + (15*a*c^4 + 10*a*c^3*d + 22
*a*c^2*d^2 + 10*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e) + (15*a*c^4 + 40*a*c^3*d + 42*a*c^2*d^2 + 24*a*c*d^3 + 7*a*d^4
 - (15*a*c^2*d^2 + 10*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + 2*(15*a*c^3*d + 10*a*c^2*d^2 + 7*a*c*d^3)*cos(f*x +
e))*sin(f*x + e))*sqrt(d/(a*c + a*d))*log((d^2*cos(f*x + e)^3 - (6*c*d + 7*d^2)*cos(f*x + e)^2 - c^2 - 2*c*d -
 d^2 - 4*((c*d + d^2)*cos(f*x + e)^2 - c^2 - 4*c*d - 3*d^2 - (c^2 + 3*c*d + 2*d^2)*cos(f*x + e) + (c^2 + 4*c*d
 + 3*d^2 + (c*d + d^2)*cos(f*x + e))*sin(f*x + e))*sqrt(a*sin(f*x + e) + a)*sqrt(d/(a*c + a*d)) - (c^2 + 8*c*d
 + 9*d^2)*cos(f*x + e) + (d^2*cos(f*x + e)^2 - c^2 - 2*c*d - d^2 + 2*(3*c*d + 4*d^2)*cos(f*x + e))*sin(f*x + e
))/(d^2*cos(f*x + e)^3 + (2*c*d + d^2)*cos(f*x + e)^2 - c^2 - 2*c*d - d^2 - (c^2 + d^2)*cos(f*x + e) + (d^2*co
s(f*x + e)^2 - 2*c*d*cos(f*x + e) - c^2 - 2*c*d - d^2)*sin(f*x + e))) + 8*sqrt(2)*(a*c^4 + 4*a*c^3*d + 6*a*c^2
*d^2 + 4*a*c*d^3 + a*d^4 - (a*c^2*d^2 + 2*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*x + e)^3 - (2*a*c^3*d + 5*a*c^2*d^2 + 4*a*c*d
^3 + a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + (a*c^4 + 2*a*c^3*d + 2*a*c^2*d^2 + 2*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*x + e) + (a*c^4 + 4*a
*c^3*d + 6*a*c^2*d^2 + 4*a*c*d^3 + a*d^4 - (a*c^2*d^2 + 2*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + 2*(a*c^3*d + 2*a*c
^2*d^2 + a*c*d^3)*cos(f*x + e))*sin(f*x + e))*log(-(cos(f*x + e)^2 - (cos(f*x + e) - 2)*sin(f*x + e) + 2*sqrt(
2)*sqrt(a*sin(f*x + e) + a)*(cos(f*x + e) - sin(f*x + e) + 1)/sqrt(a) + 3*cos(f*x + e) + 2)/(cos(f*x + e)^2 -
(cos(f*x + e) + 2)*sin(f*x + e) - cos(f*x + e) - 2))/sqrt(a) - 4*(9*c^3*d - 15*c^2*d^2 + 3*c*d^3 + 3*d^4 + (7*
c^2*d^2 - 6*c*d^3 - d^4)*cos(f*x + e)^2 + (9*c^3*d - 8*c^2*d^2 - 3*c*d^3 + 2*d^4)*cos(f*x + e) - (9*c^3*d - 15
*c^2*d^2 + 3*c*d^3 + 3*d^4 - (7*c^2*d^2 - 6*c*d^3 - d^4)*cos(f*x + e))*sin(f*x + e))*sqrt(a*sin(f*x + e) + a))
/((a*c^5*d^2 - a*c^4*d^3 - 2*a*c^3*d^4 + 2*a*c^2*d^5 + a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e)^3 + (2*a*c^6*d - a*c^5*
d^2 - 5*a*c^4*d^3 + 2*a*c^3*d^4 + 4*a*c^2*d^5 - a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e)^2 - (a*c^7 - a*c^6*d - a*c^5*d
^2 + a*c^4*d^3 - a*c^3*d^4 + a*c^2*d^5 + a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e) - (a*c^7 + a*c^6*d - 3*a*c^5*d^2 - 3*
a*c^4*d^3 + 3*a*c^3*d^4 + 3*a*c^2*d^5 - a*c*d^6 - a*d^7)*f + ((a*c^5*d^2 - a*c^4*d^3 - 2*a*c^3*d^4 + 2*a*c^2*d
^5 + a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e)^2 - 2*(a*c^6*d - a*c^5*d^2 - 2*a*c^4*d^3 + 2*a*c^3*d^4 + a*c^2*d^5 - a*c*
d^6)*f*cos(f*x + e) - (a*c^7 + a*c^6*d - 3*a*c^5*d^2 - 3*a*c^4*d^3 + 3*a*c^3*d^4 + 3*a*c^2*d^5 - a*c*d^6 - a*d
^7)*f)*sin(f*x + e)), -1/8*((15*a*c^4 + 40*a*c^3*d + 42*a*c^2*d^2 + 24*a*c*d^3 + 7*a*d^4 - (15*a*c^2*d^2 + 10*
a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e)^3 - (30*a*c^3*d + 35*a*c^2*d^2 + 24*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + (15*a*
c^4 + 10*a*c^3*d + 22*a*c^2*d^2 + 10*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e) + (15*a*c^4 + 40*a*c^3*d + 42*a*c^2*d^2 +
 24*a*c*d^3 + 7*a*d^4 - (15*a*c^2*d^2 + 10*a*c*d^3 + 7*a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + 2*(15*a*c^3*d + 10*a*c^2*d^2 +
7*a*c*d^3)*cos(f*x + e))*sin(f*x + e))*sqrt(-d/(a*c + a*d))*arctan(1/2*sqrt(a*sin(f*x + e) + a)*(d*sin(f*x + e
) - c - 2*d)*sqrt(-d/(a*c + a*d))/(d*cos(f*x + e))) - 4*sqrt(2)*(a*c^4 + 4*a*c^3*d + 6*a*c^2*d^2 + 4*a*c*d^3 +
 a*d^4 - (a*c^2*d^2 + 2*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*x + e)^3 - (2*a*c^3*d + 5*a*c^2*d^2 + 4*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*
x + e)^2 + (a*c^4 + 2*a*c^3*d + 2*a*c^2*d^2 + 2*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*x + e) + (a*c^4 + 4*a*c^3*d + 6*a*c^2*d
^2 + 4*a*c*d^3 + a*d^4 - (a*c^2*d^2 + 2*a*c*d^3 + a*d^4)*cos(f*x + e)^2 + 2*(a*c^3*d + 2*a*c^2*d^2 + a*c*d^3)*
cos(f*x + e))*sin(f*x + e))*log(-(cos(f*x + e)^2 - (cos(f*x + e) - 2)*sin(f*x + e) + 2*sqrt(2)*sqrt(a*sin(f*x
+ e) + a)*(cos(f*x + e) - sin(f*x + e) + 1)/sqrt(a) + 3*cos(f*x + e) + 2)/(cos(f*x + e)^2 - (cos(f*x + e) + 2)
*sin(f*x + e) - cos(f*x + e) - 2))/sqrt(a) + 2*(9*c^3*d - 15*c^2*d^2 + 3*c*d^3 + 3*d^4 + (7*c^2*d^2 - 6*c*d^3
- d^4)*cos(f*x + e)^2 + (9*c^3*d - 8*c^2*d^2 - 3*c*d^3 + 2*d^4)*cos(f*x + e) - (9*c^3*d - 15*c^2*d^2 + 3*c*d^3
 + 3*d^4 - (7*c^2*d^2 - 6*c*d^3 - d^4)*cos(f*x + e))*sin(f*x + e))*sqrt(a*sin(f*x + e) + a))/((a*c^5*d^2 - a*c
^4*d^3 - 2*a*c^3*d^4 + 2*a*c^2*d^5 + a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e)^3 + (2*a*c^6*d - a*c^5*d^2 - 5*a*c^4*d^3
+ 2*a*c^3*d^4 + 4*a*c^2*d^5 - a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e)^2 - (a*c^7 - a*c^6*d - a*c^5*d^2 + a*c^4*d^3 - a
*c^3*d^4 + a*c^2*d^5 + a*c*d^6 - a*d^7)*f*cos(f*x + e) - (a*c^7 + a*c^6*d - 3*a*c^5*d^2 - 3*a*c^4*d^3 + 3*a*c^
3*d^4 + 3*a*c^2*d^5 - a*c*d^6 - a*d^7)*f + ((a*c^5*d^2 - a*c^4*d^3 - 2*a*c^3*d^4 + 2*a*c^2*d^5 + a*c*d^6 - a*d
^7)*f*cos(f*x + e)^2 - 2*(a*c^6*d - a*c^5*d^2 - 2*a*c^4*d^3 + 2*a*c^3*d^4 + a*c^2*d^5 - a*c*d^6)*f*cos(f*x + e
) - (a*c^7 + a*c^6*d - 3*a*c^5*d^2 - 3*a*c^4*d^3 + 3*a*c^3*d^4 + 3*a*c^2*d^5 - a*c*d^6 - a*d^7)*f)*sin(f*x + e
))]

________________________________________________________________________________________

giac [F(-2)]  time = 0.00, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \text {Exception raised: TypeError} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(1/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2)/(c+d*sin(f*x+e))^3,x, algorithm="giac")

[Out]

Exception raised: TypeError >> An error occurred running a Giac command:INPUT:sage2:=int(sage0,x):;OUTPUT:Unab
le to check sign: (2*pi/x/2)>(-2*pi/x/2)Unable to check sign: (2*pi/x/2)>(-2*pi/x/2)Unable to check sign: (4*p
i/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unab
le to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*p
i/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unab
le to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*p
i/t_nostep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Unable to check sign: (2*pi/t_nostep/2)>(-2*pi/t_nostep/2)Unable to check sign
: (2*pi/t_nostep/2)>(-2*pi/t_nostep/2)Warning, integration of abs or sign assumes constant sign by intervals (
correct if the argument is real):Check [abs(cos((f*t_nostep+exp(1))/2-pi/4))]Unable to check sign: (4*pi/t_nos
tep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Unable to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Discontinuities at zeroes o
f cos((f*t_nostep+exp(1))/2-pi/4) were not checkedUnable to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Un
able to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Unable to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t_noste
p/2)Unable to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Unable to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t
_nostep/2)Unable to check sign: (4*pi/t_nostep/2)>(-4*pi/t_nostep/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/
2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign
: (4*pi/x/2)>(-4*pi/x/2)Unable to check sign: (2*pi/x/2)>(-2*pi/x/2)Unable to check sign: (2*pi/x/2)>(-2*pi/x/
2)Warning, integration of abs or sign assumes constant sign by intervals (correct if the argument is real):Che
ck [abs(t_nostep+1)]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might
be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-49]Warning, need to choose a branch
for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and repl
aced randomly by 0=[8]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This migh
t be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-6]Warning, need to choose a branch
 for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and rep
laced randomly by 0=[-13]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This m
ight be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-14]Warning, need to choose a br
anch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and
 replaced randomly by 0=[45]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. Thi
s might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-35]Warning, need to choose a
 branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded
and replaced randomly by 0=[-29]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters.
 This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-4]Precision problem choo
sing root in common_EXT, current precision 14Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial wit
h parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-62]Warning,
 need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [
0] was discarded and replaced randomly by 0=[-43]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial
 with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[96]Warni
ng, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular valu
e [0] was discarded and replaced randomly by 0=[98]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomi
al with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[72]War
ning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular va
lue [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-41]Warning, need to choose a branch for the root of a polyn
omial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[72]
Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular
 value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-52]Warning, need to choose a branch for the root of a po
lynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[
-42]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non reg
ular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[1]Warning, need to choose a branch for the root of a
polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0
=[-38]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non r
egular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-96]Warning, need to choose a branch for the root o
f a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly
by 0=[-63]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wrong.N
on regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[-85]Warning, need to choose a branch for the ro
ot of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced rando
mly by 0=[-32]Warning, need to choose a branch for the root of a polynomial with parameters. This might be wro
ng.Non regular value [0] was discarded and replaced randomly by 0=[64]Warning, need to choose a branch for the
 root of a polynomial with parameters. This might be wrong.Non regular value [0] was discarded and replaced ra
ndomly by 0=[24]Evaluation time: 0.76sym2poly/r2sym(const gen & e,const index_m & i,const vecteur & l) Error:
Bad Argument Value

________________________________________________________________________________________

maple [B]  time = 2.20, size = 1065, normalized size = 4.31 \[ \text {result too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(1/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2)/(c+d*sin(f*x+e))^3,x)

[Out]

1/4*(-4*(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*sin(f*x+e)^2*a^5*c^2*
d^2-4*(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*sin(f*x+e)^2*a^5*d^4-4*
(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*a^5*c^2*d^2-8*(a*(c+d)*d)^(1/
2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*a^5*c^3*d+(-a*(sin(f*x+e)-1))^(3/2)*(a*(c+d)
*d)^(1/2)*a^(7/2)*d^4+7*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*sin(f*x+e)^2*d^5+15*ar
ctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*c^4*d+10*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*
(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*c^3*d^2+7*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*c^2*d^3+(-a
*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*(a*(c+d)*d)^(1/2)*a^(9/2)*d^4-8*(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1
))^(1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*sin(f*x+e)^2*a^5*c*d^3-8*(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(
1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*sin(f*x+e)*a^5*c^3*d-16*(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*
2^(1/2)/a^(1/2))*sin(f*x+e)*a^5*c^2*d^2-8*(a*(c+d)*d)^(1/2)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*2^(1
/2)/a^(1/2))*sin(f*x+e)*a^5*c*d^3+30*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*sin(f*x+e
)*c^3*d^2+20*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*sin(f*x+e)*c^2*d^3+14*arctanh((-a
*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*sin(f*x+e)*c*d^4+9*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*(a*(c+d)*d)^
(1/2)*a^(9/2)*c^3*d-(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*(a*(c+d)*d)^(1/2)*a^(9/2)*c^2*d^2-7*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(3/2)*(a
*(c+d)*d)^(1/2)*a^(7/2)*c^2*d^2+6*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(3/2)*(a*(c+d)*d)^(1/2)*a^(7/2)*c*d^3-4*(a*(c+d)*d)^(1/2
)*2^(1/2)*arctanh(1/2*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*2^(1/2)/a^(1/2))*a^5*c^4-9*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*(a*(c+d)*
d)^(1/2)*a^(9/2)*c*d^3+15*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*sin(f*x+e)^2*c^2*d^3
+10*arctanh((-a*(sin(f*x+e)-1))^(1/2)*d/(a*(c+d)*d)^(1/2))*a^(11/2)*sin(f*x+e)^2*c*d^4)*(-a*(sin(f*x+e)-1))^(1
/2)*(1+sin(f*x+e))/a^(11/2)/(a*(c+d)*d)^(1/2)/(c+d*sin(f*x+e))^2/(c+d)^2/(c-d)^3/cos(f*x+e)/(a+a*sin(f*x+e))^(
1/2)/f

________________________________________________________________________________________

maxima [F(-1)]  time = 0.00, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \text {Timed out} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(1/(a+a*sin(f*x+e))^(1/2)/(c+d*sin(f*x+e))^3,x, algorithm="maxima")

[Out]

Timed out

________________________________________________________________________________________

mupad [F]  time = 0.00, size = -1, normalized size = -0.00 \[ \int \frac {1}{\sqrt {a+a\,\sin \left (e+f\,x\right )}\,{\left (c+d\,\sin \left (e+f\,x\right )\right )}^3} \,d x \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(1/((a + a*sin(e + f*x))^(1/2)*(c + d*sin(e + f*x))^3),x)

[Out]

int(1/((a + a*sin(e + f*x))^(1/2)*(c + d*sin(e + f*x))^3), x)

________________________________________________________________________________________

sympy [F(-1)]  time = 0.00, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \text {Timed out} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(1/(a+a*sin(f*x+e))**(1/2)/(c+d*sin(f*x+e))**3,x)

[Out]

Timed out

________________________________________________________________________________________