3.922 \(\int \frac {\cos ^2(c+d x) (A+B \sec (c+d x)+C \sec ^2(c+d x))}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx\)

Optimal. Leaf size=453 \[ \frac {\sin (c+d x) \cos (c+d x) \left (A b^2-a (b B-a C)\right )}{2 a d \left (a^2-b^2\right ) (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {x \left (a^2 (A+2 C)-6 a b B+12 A b^2\right )}{2 a^5}+\frac {\sin (c+d x) \cos (c+d x) \left (a^4 (A-4 C)+6 a^3 b B-a^2 b^2 (10 A-C)-3 a b^3 B+6 A b^4\right )}{2 a^3 d \left (a^2-b^2\right )^2}+\frac {\sin (c+d x) \cos (c+d x) \left (3 a^4 C-5 a^3 b B+7 a^2 A b^2+2 a b^3 B-4 A b^4\right )}{2 a^2 d \left (a^2-b^2\right )^2 (a+b \sec (c+d x))}-\frac {\sin (c+d x) \left (-2 a^5 B+a^4 b (6 A-5 C)+11 a^3 b^2 B-a^2 b^3 (21 A-2 C)-6 a b^4 B+12 A b^5\right )}{2 a^4 d \left (a^2-b^2\right )^2}-\frac {b \left (6 a^6 C-12 a^5 b B+5 a^4 b^2 (4 A-C)+15 a^3 b^3 B-a^2 b^4 (29 A-2 C)-6 a b^5 B+12 A b^6\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a-b} \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a+b}}\right )}{a^5 d (a-b)^{5/2} (a+b)^{5/2}} \]

[Out]

1/2*(12*A*b^2-6*a*b*B+a^2*(A+2*C))*x/a^5-b*(12*A*b^6-12*a^5*b*B+15*a^3*b^3*B-6*a*b^5*B-a^2*b^4*(29*A-2*C)+5*a^
4*b^2*(4*A-C)+6*a^6*C)*arctanh((a-b)^(1/2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)/(a+b)^(1/2))/a^5/(a-b)^(5/2)/(a+b)^(5/2)/d-1/2*(
12*A*b^5-2*a^5*B+11*a^3*b^2*B-6*a*b^4*B+a^4*b*(6*A-5*C)-a^2*b^3*(21*A-2*C))*sin(d*x+c)/a^4/(a^2-b^2)^2/d+1/2*(
6*A*b^4+6*a^3*b*B-3*a*b^3*B+a^4*(A-4*C)-a^2*b^2*(10*A-C))*cos(d*x+c)*sin(d*x+c)/a^3/(a^2-b^2)^2/d+1/2*(A*b^2-a
*(B*b-C*a))*cos(d*x+c)*sin(d*x+c)/a/(a^2-b^2)/d/(a+b*sec(d*x+c))^2+1/2*(7*A*a^2*b^2-4*A*b^4-5*B*a^3*b+2*B*a*b^
3+3*C*a^4)*cos(d*x+c)*sin(d*x+c)/a^2/(a^2-b^2)^2/d/(a+b*sec(d*x+c))

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]  time = 4.82, antiderivative size = 453, normalized size of antiderivative = 1.00, number of steps used = 8, number of rules used = 6, integrand size = 41, \(\frac {\text {number of rules}}{\text {integrand size}}\) = 0.146, Rules used = {4100, 4104, 3919, 3831, 2659, 208} \[ -\frac {\sin (c+d x) \left (-a^2 b^3 (21 A-2 C)+a^4 b (6 A-5 C)+11 a^3 b^2 B-2 a^5 B-6 a b^4 B+12 A b^5\right )}{2 a^4 d \left (a^2-b^2\right )^2}+\frac {\sin (c+d x) \cos (c+d x) \left (-a^2 b^2 (10 A-C)+a^4 (A-4 C)+6 a^3 b B-3 a b^3 B+6 A b^4\right )}{2 a^3 d \left (a^2-b^2\right )^2}-\frac {b \left (5 a^4 b^2 (4 A-C)-a^2 b^4 (29 A-2 C)+15 a^3 b^3 B-12 a^5 b B+6 a^6 C-6 a b^5 B+12 A b^6\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a-b} \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a+b}}\right )}{a^5 d (a-b)^{5/2} (a+b)^{5/2}}+\frac {\sin (c+d x) \cos (c+d x) \left (7 a^2 A b^2-5 a^3 b B+3 a^4 C+2 a b^3 B-4 A b^4\right )}{2 a^2 d \left (a^2-b^2\right )^2 (a+b \sec (c+d x))}+\frac {\sin (c+d x) \cos (c+d x) \left (A b^2-a (b B-a C)\right )}{2 a d \left (a^2-b^2\right ) (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {x \left (a^2 (A+2 C)-6 a b B+12 A b^2\right )}{2 a^5} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[(Cos[c + d*x]^2*(A + B*Sec[c + d*x] + C*Sec[c + d*x]^2))/(a + b*Sec[c + d*x])^3,x]

[Out]

((12*A*b^2 - 6*a*b*B + a^2*(A + 2*C))*x)/(2*a^5) - (b*(12*A*b^6 - 12*a^5*b*B + 15*a^3*b^3*B - 6*a*b^5*B - a^2*
b^4*(29*A - 2*C) + 5*a^4*b^2*(4*A - C) + 6*a^6*C)*ArcTanh[(Sqrt[a - b]*Tan[(c + d*x)/2])/Sqrt[a + b]])/(a^5*(a
 - b)^(5/2)*(a + b)^(5/2)*d) - ((12*A*b^5 - 2*a^5*B + 11*a^3*b^2*B - 6*a*b^4*B + a^4*b*(6*A - 5*C) - a^2*b^3*(
21*A - 2*C))*Sin[c + d*x])/(2*a^4*(a^2 - b^2)^2*d) + ((6*A*b^4 + 6*a^3*b*B - 3*a*b^3*B + a^4*(A - 4*C) - a^2*b
^2*(10*A - C))*Cos[c + d*x]*Sin[c + d*x])/(2*a^3*(a^2 - b^2)^2*d) + ((A*b^2 - a*(b*B - a*C))*Cos[c + d*x]*Sin[
c + d*x])/(2*a*(a^2 - b^2)*d*(a + b*Sec[c + d*x])^2) + ((7*a^2*A*b^2 - 4*A*b^4 - 5*a^3*b*B + 2*a*b^3*B + 3*a^4
*C)*Cos[c + d*x]*Sin[c + d*x])/(2*a^2*(a^2 - b^2)^2*d*(a + b*Sec[c + d*x]))

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 2659

Int[((a_) + (b_.)*sin[Pi/2 + (c_.) + (d_.)*(x_)])^(-1), x_Symbol] :> With[{e = FreeFactors[Tan[(c + d*x)/2], x
]}, Dist[(2*e)/d, Subst[Int[1/(a + b + (a - b)*e^2*x^2), x], x, Tan[(c + d*x)/2]/e], x]] /; FreeQ[{a, b, c, d}
, x] && NeQ[a^2 - b^2, 0]

Rule 3831

Int[csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]/(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(b_.) + (a_)), x_Symbol] :> Dist[1/b, Int[1/(1 + (a*Sin[e
 + f*x])/b), x], x] /; FreeQ[{a, b, e, f}, x] && NeQ[a^2 - b^2, 0]

Rule 3919

Int[(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(d_.) + (c_))/(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(b_.) + (a_)), x_Symbol] :> Simp[(c*x)/a,
x] - Dist[(b*c - a*d)/a, Int[Csc[e + f*x]/(a + b*Csc[e + f*x]), x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f}, x] && NeQ[
b*c - a*d, 0]

Rule 4100

Int[((A_.) + csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(B_.) + csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]^2*(C_.))*(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(d_.))^
(n_)*(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(b_.) + (a_))^(m_), x_Symbol] :> Simp[((A*b^2 - a*b*B + a^2*C)*Cot[e + f*x]*(a +
 b*Csc[e + f*x])^(m + 1)*(d*Csc[e + f*x])^n)/(a*f*(m + 1)*(a^2 - b^2)), x] + Dist[1/(a*(m + 1)*(a^2 - b^2)), I
nt[(a + b*Csc[e + f*x])^(m + 1)*(d*Csc[e + f*x])^n*Simp[a*(a*A - b*B + a*C)*(m + 1) - (A*b^2 - a*b*B + a^2*C)*
(m + n + 1) - a*(A*b - a*B + b*C)*(m + 1)*Csc[e + f*x] + (A*b^2 - a*b*B + a^2*C)*(m + n + 2)*Csc[e + f*x]^2, x
], x], x] /; FreeQ[{a, b, d, e, f, A, B, C, n}, x] && NeQ[a^2 - b^2, 0] && LtQ[m, -1] &&  !(ILtQ[m + 1/2, 0] &
& ILtQ[n, 0])

Rule 4104

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

Rubi steps

\begin {align*} \int \frac {\cos ^2(c+d x) \left (A+B \sec (c+d x)+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx &=\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}-\frac {\int \frac {\cos ^2(c+d x) \left (2 \left (2 A b^2-a b B-a^2 (A-C)\right )+2 a (A b-a B+b C) \sec (c+d x)-3 \left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^2} \, dx}{2 a \left (a^2-b^2\right )}\\ &=\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}+\frac {\int \frac {\cos ^2(c+d x) \left (2 \left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right )+a \left (A b^3+2 a^3 B+a b^2 B-a^2 b (4 A+3 C)\right ) \sec (c+d x)+2 \left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \sec ^2(c+d x)\right )}{a+b \sec (c+d x)} \, dx}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2}\\ &=\frac {\left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}-\frac {\int \frac {\cos (c+d x) \left (2 \left (12 A b^5-2 a^5 B+11 a^3 b^2 B-6 a b^4 B+a^4 b (6 A-5 C)-a^2 b^3 (21 A-2 C)\right )+2 a \left (2 A b^4+4 a^3 b B-a b^3 B-a^2 b^2 (4 A+C)-a^4 (A+2 C)\right ) \sec (c+d x)-2 b \left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \sec ^2(c+d x)\right )}{a+b \sec (c+d x)} \, dx}{4 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2}\\ &=-\frac {\left (12 A b^5-2 a^5 B+11 a^3 b^2 B-6 a b^4 B+a^4 b (6 A-5 C)-a^2 b^3 (21 A-2 C)\right ) \sin (c+d x)}{2 a^4 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}+\frac {\int \frac {2 \left (a^2-b^2\right )^2 \left (12 A b^2-6 a b B+a^2 (A+2 C)\right )+2 a b \left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \sec (c+d x)}{a+b \sec (c+d x)} \, dx}{4 a^4 \left (a^2-b^2\right )^2}\\ &=\frac {\left (12 A b^2-6 a b B+a^2 (A+2 C)\right ) x}{2 a^5}-\frac {\left (12 A b^5-2 a^5 B+11 a^3 b^2 B-6 a b^4 B+a^4 b (6 A-5 C)-a^2 b^3 (21 A-2 C)\right ) \sin (c+d x)}{2 a^4 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}-\frac {\left (b \left (12 A b^6-12 a^5 b B+15 a^3 b^3 B-6 a b^5 B-a^2 b^4 (29 A-2 C)+5 a^4 b^2 (4 A-C)+6 a^6 C\right )\right ) \int \frac {\sec (c+d x)}{a+b \sec (c+d x)} \, dx}{2 a^5 \left (a^2-b^2\right )^2}\\ &=\frac {\left (12 A b^2-6 a b B+a^2 (A+2 C)\right ) x}{2 a^5}-\frac {\left (12 A b^5-2 a^5 B+11 a^3 b^2 B-6 a b^4 B+a^4 b (6 A-5 C)-a^2 b^3 (21 A-2 C)\right ) \sin (c+d x)}{2 a^4 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}-\frac {\left (12 A b^6-12 a^5 b B+15 a^3 b^3 B-6 a b^5 B-a^2 b^4 (29 A-2 C)+5 a^4 b^2 (4 A-C)+6 a^6 C\right ) \int \frac {1}{1+\frac {a \cos (c+d x)}{b}} \, dx}{2 a^5 \left (a^2-b^2\right )^2}\\ &=\frac {\left (12 A b^2-6 a b B+a^2 (A+2 C)\right ) x}{2 a^5}-\frac {\left (12 A b^5-2 a^5 B+11 a^3 b^2 B-6 a b^4 B+a^4 b (6 A-5 C)-a^2 b^3 (21 A-2 C)\right ) \sin (c+d x)}{2 a^4 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}-\frac {\left (12 A b^6-12 a^5 b B+15 a^3 b^3 B-6 a b^5 B-a^2 b^4 (29 A-2 C)+5 a^4 b^2 (4 A-C)+6 a^6 C\right ) \operatorname {Subst}\left (\int \frac {1}{1+\frac {a}{b}+\left (1-\frac {a}{b}\right ) x^2} \, dx,x,\tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )\right )}{a^5 \left (a^2-b^2\right )^2 d}\\ &=\frac {\left (12 A b^2-6 a b B+a^2 (A+2 C)\right ) x}{2 a^5}-\frac {b \left (20 a^4 A b^2-29 a^2 A b^4+12 A b^6-12 a^5 b B+15 a^3 b^3 B-6 a b^5 B+6 a^6 C-5 a^4 b^2 C+2 a^2 b^4 C\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a-b} \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a+b}}\right )}{a^5 (a-b)^{5/2} (a+b)^{5/2} d}-\frac {\left (12 A b^5-2 a^5 B+11 a^3 b^2 B-6 a b^4 B+a^4 b (6 A-5 C)-a^2 b^3 (21 A-2 C)\right ) \sin (c+d x)}{2 a^4 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (6 A b^4+6 a^3 b B-3 a b^3 B+a^4 (A-4 C)-a^2 b^2 (10 A-C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (A b^2-a (b B-a C)\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (7 a^2 A b^2-4 A b^4-5 a^3 b B+2 a b^3 B+3 a^4 C\right ) \cos (c+d x) \sin (c+d x)}{2 a^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))}\\ \end {align*}

________________________________________________________________________________________

Mathematica [A]  time = 4.92, size = 881, normalized size = 1.94 \[ \frac {\frac {16 b \left (6 C a^6-12 b B a^5+5 b^2 (4 A-C) a^4+15 b^3 B a^3+b^4 (2 C-29 A) a^2-6 b^5 B a+12 A b^6\right ) \tanh ^{-1}\left (\frac {(b-a) \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a^2-b^2}}\right )}{\left (a^2-b^2\right )^{5/2}}+\frac {4 A c a^8+8 c C a^8+4 A d x a^8+8 C d x a^8+4 B \sin (c+d x) a^8+2 A \sin (2 (c+d x)) a^8+4 B \sin (3 (c+d x)) a^8+A \sin (4 (c+d x)) a^8-24 b B c a^7-24 b B d x a^7-8 A b \sin (c+d x) a^7+16 b B \sin (2 (c+d x)) a^7-8 A b \sin (3 (c+d x)) a^7+48 A b^2 c a^6+48 A b^2 d x a^6+8 b^2 B \sin (c+d x) a^6-48 A b^2 \sin (2 (c+d x)) a^6+24 b^2 C \sin (2 (c+d x)) a^6-8 b^2 B \sin (3 (c+d x)) a^6-2 A b^2 \sin (4 (c+d x)) a^6-32 A b^3 \sin (c+d x) a^5+40 b^3 C \sin (c+d x) a^5-64 b^3 B \sin (2 (c+d x)) a^5+16 A b^3 \sin (3 (c+d x)) a^5-12 A b^4 c a^4-24 b^4 c C a^4-12 A b^4 d x a^4-24 b^4 C d x a^4-84 b^4 B \sin (c+d x) a^4+130 A b^4 \sin (2 (c+d x)) a^4-12 b^4 C \sin (2 (c+d x)) a^4+4 b^4 B \sin (3 (c+d x)) a^4+A b^4 \sin (4 (c+d x)) a^4+72 b^5 B c a^3+72 b^5 B d x a^3+160 A b^5 \sin (c+d x) a^3-16 b^5 C \sin (c+d x) a^3+36 b^5 B \sin (2 (c+d x)) a^3-8 A b^5 \sin (3 (c+d x)) a^3-136 A b^6 c a^2+16 b^6 c C a^2-136 A b^6 d x a^2+16 b^6 C d x a^2+48 b^6 B \sin (c+d x) a^2-72 A b^6 \sin (2 (c+d x)) a^2-48 b^7 B c a-48 b^7 B d x a+16 b \left (a^2-b^2\right )^2 \left ((A+2 C) a^2-6 b B a+12 A b^2\right ) (c+d x) \cos (c+d x) a-96 A b^7 \sin (c+d x) a+96 A b^8 c+96 A b^8 d x+4 \left (a^3-a b^2\right )^2 \left ((A+2 C) a^2-6 b B a+12 A b^2\right ) (c+d x) \cos (2 (c+d x))}{\left (a^2-b^2\right )^2 (b+a \cos (c+d x))^2}}{16 a^5 d} \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Integrate[(Cos[c + d*x]^2*(A + B*Sec[c + d*x] + C*Sec[c + d*x]^2))/(a + b*Sec[c + d*x])^3,x]

[Out]

((16*b*(12*A*b^6 - 12*a^5*b*B + 15*a^3*b^3*B - 6*a*b^5*B + 5*a^4*b^2*(4*A - C) + 6*a^6*C + a^2*b^4*(-29*A + 2*
C))*ArcTanh[((-a + b)*Tan[(c + d*x)/2])/Sqrt[a^2 - b^2]])/(a^2 - b^2)^(5/2) + (4*a^8*A*c + 48*a^6*A*b^2*c - 12
*a^4*A*b^4*c - 136*a^2*A*b^6*c + 96*A*b^8*c - 24*a^7*b*B*c + 72*a^3*b^5*B*c - 48*a*b^7*B*c + 8*a^8*c*C - 24*a^
4*b^4*c*C + 16*a^2*b^6*c*C + 4*a^8*A*d*x + 48*a^6*A*b^2*d*x - 12*a^4*A*b^4*d*x - 136*a^2*A*b^6*d*x + 96*A*b^8*
d*x - 24*a^7*b*B*d*x + 72*a^3*b^5*B*d*x - 48*a*b^7*B*d*x + 8*a^8*C*d*x - 24*a^4*b^4*C*d*x + 16*a^2*b^6*C*d*x +
 16*a*b*(a^2 - b^2)^2*(12*A*b^2 - 6*a*b*B + a^2*(A + 2*C))*(c + d*x)*Cos[c + d*x] + 4*(a^3 - a*b^2)^2*(12*A*b^
2 - 6*a*b*B + a^2*(A + 2*C))*(c + d*x)*Cos[2*(c + d*x)] - 8*a^7*A*b*Sin[c + d*x] - 32*a^5*A*b^3*Sin[c + d*x] +
 160*a^3*A*b^5*Sin[c + d*x] - 96*a*A*b^7*Sin[c + d*x] + 4*a^8*B*Sin[c + d*x] + 8*a^6*b^2*B*Sin[c + d*x] - 84*a
^4*b^4*B*Sin[c + d*x] + 48*a^2*b^6*B*Sin[c + d*x] + 40*a^5*b^3*C*Sin[c + d*x] - 16*a^3*b^5*C*Sin[c + d*x] + 2*
a^8*A*Sin[2*(c + d*x)] - 48*a^6*A*b^2*Sin[2*(c + d*x)] + 130*a^4*A*b^4*Sin[2*(c + d*x)] - 72*a^2*A*b^6*Sin[2*(
c + d*x)] + 16*a^7*b*B*Sin[2*(c + d*x)] - 64*a^5*b^3*B*Sin[2*(c + d*x)] + 36*a^3*b^5*B*Sin[2*(c + d*x)] + 24*a
^6*b^2*C*Sin[2*(c + d*x)] - 12*a^4*b^4*C*Sin[2*(c + d*x)] - 8*a^7*A*b*Sin[3*(c + d*x)] + 16*a^5*A*b^3*Sin[3*(c
 + d*x)] - 8*a^3*A*b^5*Sin[3*(c + d*x)] + 4*a^8*B*Sin[3*(c + d*x)] - 8*a^6*b^2*B*Sin[3*(c + d*x)] + 4*a^4*b^4*
B*Sin[3*(c + d*x)] + a^8*A*Sin[4*(c + d*x)] - 2*a^6*A*b^2*Sin[4*(c + d*x)] + a^4*A*b^4*Sin[4*(c + d*x)])/((a^2
 - b^2)^2*(b + a*Cos[c + d*x])^2))/(16*a^5*d)

________________________________________________________________________________________

fricas [B]  time = 0.76, size = 2127, normalized size = 4.70 \[ \text {result too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(cos(d*x+c)^2*(A+B*sec(d*x+c)+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x, algorithm="fricas")

[Out]

[1/4*(2*((A + 2*C)*a^10 - 6*B*a^9*b + 3*(3*A - 2*C)*a^8*b^2 + 18*B*a^7*b^3 - 3*(11*A - 2*C)*a^6*b^4 - 18*B*a^5
*b^5 + (35*A - 2*C)*a^4*b^6 + 6*B*a^3*b^7 - 12*A*a^2*b^8)*d*x*cos(d*x + c)^2 + 4*((A + 2*C)*a^9*b - 6*B*a^8*b^
2 + 3*(3*A - 2*C)*a^7*b^3 + 18*B*a^6*b^4 - 3*(11*A - 2*C)*a^5*b^5 - 18*B*a^4*b^6 + (35*A - 2*C)*a^3*b^7 + 6*B*
a^2*b^8 - 12*A*a*b^9)*d*x*cos(d*x + c) + 2*((A + 2*C)*a^8*b^2 - 6*B*a^7*b^3 + 3*(3*A - 2*C)*a^6*b^4 + 18*B*a^5
*b^5 - 3*(11*A - 2*C)*a^4*b^6 - 18*B*a^3*b^7 + (35*A - 2*C)*a^2*b^8 + 6*B*a*b^9 - 12*A*b^10)*d*x + (6*C*a^6*b^
3 - 12*B*a^5*b^4 + 5*(4*A - C)*a^4*b^5 + 15*B*a^3*b^6 - (29*A - 2*C)*a^2*b^7 - 6*B*a*b^8 + 12*A*b^9 + (6*C*a^8
*b - 12*B*a^7*b^2 + 5*(4*A - C)*a^6*b^3 + 15*B*a^5*b^4 - (29*A - 2*C)*a^4*b^5 - 6*B*a^3*b^6 + 12*A*a^2*b^7)*co
s(d*x + c)^2 + 2*(6*C*a^7*b^2 - 12*B*a^6*b^3 + 5*(4*A - C)*a^5*b^4 + 15*B*a^4*b^5 - (29*A - 2*C)*a^3*b^6 - 6*B
*a^2*b^7 + 12*A*a*b^8)*cos(d*x + c))*sqrt(a^2 - b^2)*log((2*a*b*cos(d*x + c) - (a^2 - 2*b^2)*cos(d*x + c)^2 -
2*sqrt(a^2 - b^2)*(b*cos(d*x + c) + a)*sin(d*x + c) + 2*a^2 - b^2)/(a^2*cos(d*x + c)^2 + 2*a*b*cos(d*x + c) +
b^2)) + 2*(2*B*a^8*b^2 - (6*A - 5*C)*a^7*b^3 - 13*B*a^6*b^4 + (27*A - 7*C)*a^5*b^5 + 17*B*a^4*b^6 - (33*A - 2*
C)*a^3*b^7 - 6*B*a^2*b^8 + 12*A*a*b^9 + (A*a^10 - 3*A*a^8*b^2 + 3*A*a^6*b^4 - A*a^4*b^6)*cos(d*x + c)^3 + 2*(B
*a^10 - 2*A*a^9*b - 3*B*a^8*b^2 + 6*A*a^7*b^3 + 3*B*a^6*b^4 - 6*A*a^5*b^5 - B*a^4*b^6 + 2*A*a^3*b^7)*cos(d*x +
 c)^2 + (4*B*a^9*b - (11*A - 6*C)*a^8*b^2 - 20*B*a^7*b^3 + (43*A - 9*C)*a^6*b^4 + 25*B*a^5*b^5 - (50*A - 3*C)*
a^4*b^6 - 9*B*a^3*b^7 + 18*A*a^2*b^8)*cos(d*x + c))*sin(d*x + c))/((a^13 - 3*a^11*b^2 + 3*a^9*b^4 - a^7*b^6)*d
*cos(d*x + c)^2 + 2*(a^12*b - 3*a^10*b^3 + 3*a^8*b^5 - a^6*b^7)*d*cos(d*x + c) + (a^11*b^2 - 3*a^9*b^4 + 3*a^7
*b^6 - a^5*b^8)*d), 1/2*(((A + 2*C)*a^10 - 6*B*a^9*b + 3*(3*A - 2*C)*a^8*b^2 + 18*B*a^7*b^3 - 3*(11*A - 2*C)*a
^6*b^4 - 18*B*a^5*b^5 + (35*A - 2*C)*a^4*b^6 + 6*B*a^3*b^7 - 12*A*a^2*b^8)*d*x*cos(d*x + c)^2 + 2*((A + 2*C)*a
^9*b - 6*B*a^8*b^2 + 3*(3*A - 2*C)*a^7*b^3 + 18*B*a^6*b^4 - 3*(11*A - 2*C)*a^5*b^5 - 18*B*a^4*b^6 + (35*A - 2*
C)*a^3*b^7 + 6*B*a^2*b^8 - 12*A*a*b^9)*d*x*cos(d*x + c) + ((A + 2*C)*a^8*b^2 - 6*B*a^7*b^3 + 3*(3*A - 2*C)*a^6
*b^4 + 18*B*a^5*b^5 - 3*(11*A - 2*C)*a^4*b^6 - 18*B*a^3*b^7 + (35*A - 2*C)*a^2*b^8 + 6*B*a*b^9 - 12*A*b^10)*d*
x - (6*C*a^6*b^3 - 12*B*a^5*b^4 + 5*(4*A - C)*a^4*b^5 + 15*B*a^3*b^6 - (29*A - 2*C)*a^2*b^7 - 6*B*a*b^8 + 12*A
*b^9 + (6*C*a^8*b - 12*B*a^7*b^2 + 5*(4*A - C)*a^6*b^3 + 15*B*a^5*b^4 - (29*A - 2*C)*a^4*b^5 - 6*B*a^3*b^6 + 1
2*A*a^2*b^7)*cos(d*x + c)^2 + 2*(6*C*a^7*b^2 - 12*B*a^6*b^3 + 5*(4*A - C)*a^5*b^4 + 15*B*a^4*b^5 - (29*A - 2*C
)*a^3*b^6 - 6*B*a^2*b^7 + 12*A*a*b^8)*cos(d*x + c))*sqrt(-a^2 + b^2)*arctan(-sqrt(-a^2 + b^2)*(b*cos(d*x + c)
+ a)/((a^2 - b^2)*sin(d*x + c))) + (2*B*a^8*b^2 - (6*A - 5*C)*a^7*b^3 - 13*B*a^6*b^4 + (27*A - 7*C)*a^5*b^5 +
17*B*a^4*b^6 - (33*A - 2*C)*a^3*b^7 - 6*B*a^2*b^8 + 12*A*a*b^9 + (A*a^10 - 3*A*a^8*b^2 + 3*A*a^6*b^4 - A*a^4*b
^6)*cos(d*x + c)^3 + 2*(B*a^10 - 2*A*a^9*b - 3*B*a^8*b^2 + 6*A*a^7*b^3 + 3*B*a^6*b^4 - 6*A*a^5*b^5 - B*a^4*b^6
 + 2*A*a^3*b^7)*cos(d*x + c)^2 + (4*B*a^9*b - (11*A - 6*C)*a^8*b^2 - 20*B*a^7*b^3 + (43*A - 9*C)*a^6*b^4 + 25*
B*a^5*b^5 - (50*A - 3*C)*a^4*b^6 - 9*B*a^3*b^7 + 18*A*a^2*b^8)*cos(d*x + c))*sin(d*x + c))/((a^13 - 3*a^11*b^2
 + 3*a^9*b^4 - a^7*b^6)*d*cos(d*x + c)^2 + 2*(a^12*b - 3*a^10*b^3 + 3*a^8*b^5 - a^6*b^7)*d*cos(d*x + c) + (a^1
1*b^2 - 3*a^9*b^4 + 3*a^7*b^6 - a^5*b^8)*d)]

________________________________________________________________________________________

giac [B]  time = 10.01, size = 3408, normalized size = 7.52 \[ \text {result too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(cos(d*x+c)^2*(A+B*sec(d*x+c)+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x, algorithm="giac")

[Out]

-1/2*(((a^6 - a^5*b + 10*a^4*b^2 + 10*a^3*b^3 - 23*a^2*b^4 - 6*a*b^5 + 12*b^6)*sqrt(-a^2 + b^2)*A*abs(a^9 - 2*
a^7*b^2 + a^5*b^4)*abs(-a + b) - 3*(2*a^5*b + 2*a^4*b^2 - 4*a^3*b^3 - a^2*b^4 + 2*a*b^5)*sqrt(-a^2 + b^2)*B*ab
s(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4)*abs(-a + b) + (2*a^6 + 4*a^5*b - 4*a^4*b^2 - a^3*b^3 + 2*a^2*b^4)*sqrt(-a^2 + b^2
)*C*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4)*abs(-a + b) - (a^15 - a^14*b + 8*a^13*b^2 - 28*a^12*b^3 - 42*a^11*b^4 + 111
*a^10*b^5 + 68*a^9*b^6 - 158*a^8*b^7 - 47*a^7*b^8 + 100*a^6*b^9 + 12*a^5*b^10 - 24*a^4*b^11)*sqrt(-a^2 + b^2)*
A*abs(-a + b) + 3*(2*a^14*b - 6*a^13*b^2 - 8*a^12*b^3 + 21*a^11*b^4 + 12*a^10*b^5 - 28*a^9*b^6 - 8*a^8*b^7 + 1
7*a^7*b^8 + 2*a^6*b^9 - 4*a^5*b^10)*sqrt(-a^2 + b^2)*B*abs(-a + b) - (2*a^15 - 8*a^14*b - 8*a^13*b^2 + 25*a^12
*b^3 + 12*a^11*b^4 - 30*a^10*b^5 - 8*a^9*b^6 + 17*a^8*b^7 + 2*a^7*b^8 - 4*a^6*b^9)*sqrt(-a^2 + b^2)*C*abs(-a +
 b))*(pi*floor(1/2*(d*x + c)/pi + 1/2) + arctan(tan(1/2*d*x + 1/2*c)/sqrt(-(a^8*b - 2*a^6*b^3 + a^4*b^5 + sqrt
((a^9 + a^8*b - 2*a^7*b^2 - 2*a^6*b^3 + a^5*b^4 + a^4*b^5)*(a^9 - a^8*b - 2*a^7*b^2 + 2*a^6*b^3 + a^5*b^4 - a^
4*b^5) + (a^8*b - 2*a^6*b^3 + a^4*b^5)^2))/(a^9 - a^8*b - 2*a^7*b^2 + 2*a^6*b^3 + a^5*b^4 - a^4*b^5))))/((a^9
- 2*a^7*b^2 + a^5*b^4)^2*(a^2 - 2*a*b + b^2) + (a^10*b - 2*a^9*b^2 - a^8*b^3 + 4*a^7*b^4 - a^6*b^5 - 2*a^5*b^6
 + a^4*b^7)*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4)) + (A*a^15 + 2*C*a^15 - A*a^14*b - 6*B*a^14*b - 8*C*a^14*b + 8*A*a^
13*b^2 + 18*B*a^13*b^2 - 8*C*a^13*b^2 - 28*A*a^12*b^3 + 24*B*a^12*b^3 + 25*C*a^12*b^3 - 42*A*a^11*b^4 - 63*B*a
^11*b^4 + 12*C*a^11*b^4 + 111*A*a^10*b^5 - 36*B*a^10*b^5 - 30*C*a^10*b^5 + 68*A*a^9*b^6 + 84*B*a^9*b^6 - 8*C*a
^9*b^6 - 158*A*a^8*b^7 + 24*B*a^8*b^7 + 17*C*a^8*b^7 - 47*A*a^7*b^8 - 51*B*a^7*b^8 + 2*C*a^7*b^8 + 100*A*a^6*b
^9 - 6*B*a^6*b^9 - 4*C*a^6*b^9 + 12*A*a^5*b^10 + 12*B*a^5*b^10 - 24*A*a^4*b^11 + A*a^6*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a
^5*b^4) + 2*C*a^6*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - A*a^5*b*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - 6*B*a^5*b*abs(a^9
- 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) + 4*C*a^5*b*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) + 10*A*a^4*b^2*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4
) - 6*B*a^4*b^2*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - 4*C*a^4*b^2*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) + 10*A*a^3*b^3*abs
(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) + 12*B*a^3*b^3*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - C*a^3*b^3*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^
5*b^4) - 23*A*a^2*b^4*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) + 3*B*a^2*b^4*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) + 2*C*a^2*b^
4*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - 6*A*a*b^5*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - 6*B*a*b^5*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 +
a^5*b^4) + 12*A*b^6*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4))*(pi*floor(1/2*(d*x + c)/pi + 1/2) + arctan(tan(1/2*d*x + 1
/2*c)/sqrt(-(a^8*b - 2*a^6*b^3 + a^4*b^5 - sqrt((a^9 + a^8*b - 2*a^7*b^2 - 2*a^6*b^3 + a^5*b^4 + a^4*b^5)*(a^9
 - a^8*b - 2*a^7*b^2 + 2*a^6*b^3 + a^5*b^4 - a^4*b^5) + (a^8*b - 2*a^6*b^3 + a^4*b^5)^2))/(a^9 - a^8*b - 2*a^7
*b^2 + 2*a^6*b^3 + a^5*b^4 - a^4*b^5))))/(a^8*b*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - 2*a^6*b^3*abs(a^9 - 2*a^7*b^2
 + a^5*b^4) + a^4*b^5*abs(a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4) - (a^9 - 2*a^7*b^2 + a^5*b^4)^2) + 2*(A*a^7*tan(1/2*d*x +
 1/2*c)^7 - 2*B*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 4*A*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 4*B*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)
^7 - 13*A*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 2*B*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 6*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*
c)^7 - 2*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 16*B*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 5*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/
2*c)^7 + 33*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 9*B*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 3*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x +
1/2*c)^7 - 17*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 9*B*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 2*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x
+ 1/2*c)^7 - 18*A*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 6*B*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 12*A*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2
*c)^7 - 3*A*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 2*B*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 4*A*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 4
*B*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 5*A*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 10*B*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 6
*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 26*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 16*B*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5
- 15*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 29*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 35*B*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c
)^5 - 3*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 67*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 9*B*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2
*c)^5 + 6*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 18*A*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 18*B*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*
c)^5 + 36*A*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 3*A*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 2*B*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 4*A
*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 4*B*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 5*A*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 10*B*a
^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 6*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 26*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 16*
B*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 15*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 29*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 +
 35*B*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 3*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 67*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^
3 - 9*B*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 6*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 18*A*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^
3 - 18*B*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 36*A*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - A*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 2*B*a^7
*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 4*A*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 4*B*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 13*A*a^5*b^2*tan(1/2
*d*x + 1/2*c) + 2*B*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 6*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 2*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x
+ 1/2*c) + 16*B*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 5*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 33*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1
/2*c) + 9*B*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 3*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 17*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c
) - 9*B*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 2*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 18*A*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 6*
B*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 12*A*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c))/((a^8 - 2*a^6*b^2 + a^4*b^4)*(a*tan(1/2*d*x + 1/
2*c)^4 - b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^4 - 2*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^2 - a - b)^2))/d

________________________________________________________________________________________

maple [B]  time = 1.14, size = 2206, normalized size = 4.87 \[ \text {Expression too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int(cos(d*x+c)^2*(A+B*sec(d*x+c)+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x)

[Out]

-6/d*b/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)*arctanh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*C*a+8/d/a
/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2*b^3/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*B+1/d/a^
2/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2*b^4/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*B-8/d/a
/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2*b^3/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*B+1/d/a^2/(a*tan(1
/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2*b^4/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*B+10/d/a^2/(a*tan(1/2*d*x+1
/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*A*b^4-1/d/a^3/(1+tan(1/2*d*x+1/2*c)^2)^
2*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*A+1/d/a^3*arctan(tan(1/2*d*x+1/2*c))*A-10/d/a^2/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2
*c)^2*b-a-b)^2/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*A*b^4-6/d/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)
^2*b-a-b)^2/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*C*b^2+6/d/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*
b-a-b)^2/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*C*b^2+2/d/a^3/(1+tan(1/2*d*x+1/2*c)^2)^2*B*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3+1/d/
a^3/(1+tan(1/2*d*x+1/2*c)^2)^2*A*tan(1/2*d*x+1/2*c)+2/d/a^3/(1+tan(1/2*d*x+1/2*c)^2)^2*B*tan(1/2*d*x+1/2*c)-1/
d/a^3/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2*b^5/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*A-1/d/a^3/(a*
tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2*b^5/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*A+4/d*b^5/a^
3/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*B+6/d*b^6/a^4/(a*tan(
1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*A+2/d*b^4/a^2/(a*tan
(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*C-2/d*b^4/a^2/(a*ta
n(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*C-1/d*b^3/a/(a*tan(1/2*d*x+1
/2*c)^2-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*C-6/d*b^6/a^4/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-t
an(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*A-4/d*b^5/a^3/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*
x+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*B-1/d*b^3/a/(a*tan(1/2*d*x+1/2*c)^2-tan(1/2*d*x
+1/2*c)^2*b-a-b)^2/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*C+29/d/a^3/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/
2)*arctanh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*A*b^5-20/d/a/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)*
arctanh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*A*b^3-15/d*b^4/a^2/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/
2)*arctanh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*B+6/d*b^6/a^4/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)
*arctanh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*B+5/d*b^3/a/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)*arc
tanh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*C-12/d*b^7/a^5/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)*arct
anh(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*A-2/d*b^5/a^3/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)*arctan
h(tan(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*C+12/d*b^2/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a-b)*(a+b))^(1/2)*arctanh(tan
(1/2*d*x+1/2*c)*(a-b)/((a-b)*(a+b))^(1/2))*B-6/d/a^4*arctan(tan(1/2*d*x+1/2*c))*B*b+12/d/a^5*arctan(tan(1/2*d*
x+1/2*c))*A*b^2+2/d/a^3*arctan(tan(1/2*d*x+1/2*c))*C-6/d/a^4/(1+tan(1/2*d*x+1/2*c)^2)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3*A
*b-6/d/a^4/(1+tan(1/2*d*x+1/2*c)^2)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c)*A*b

________________________________________________________________________________________

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

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(cos(d*x+c)^2*(A+B*sec(d*x+c)+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x, algorithm="maxima")

[Out]

Exception raised: ValueError >> Computation failed since Maxima requested additional constraints; using the 'a
ssume' command before evaluation *may* help (example of legal syntax is 'assume(4*a^2-4*b^2>0)', see `assume?`
 for more details)Is 4*a^2-4*b^2 positive or negative?

________________________________________________________________________________________

mupad [B]  time = 21.93, size = 16016, normalized size = 35.36 \[ \text {result too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

int((cos(c + d*x)^2*(A + B/cos(c + d*x) + C/cos(c + d*x)^2))/(a + b/cos(c + d*x))^3,x)

[Out]

((tan(c/2 + (d*x)/2)^5*(3*A*a^7 - 36*A*b^7 - 2*B*a^7 + 67*A*a^2*b^5 - 29*A*a^3*b^4 - 26*A*a^4*b^3 + 5*A*a^5*b^
2 - 9*B*a^2*b^5 - 35*B*a^3*b^4 + 16*B*a^4*b^3 + 10*B*a^5*b^2 - 6*C*a^2*b^5 + 3*C*a^3*b^4 + 15*C*a^4*b^3 - 6*C*
a^5*b^2 + 18*A*a*b^6 + 4*A*a^6*b + 18*B*a*b^6 - 4*B*a^6*b))/((a + b)^2*(a^6 - 2*a^5*b + a^4*b^2)) - (tan(c/2 +
 (d*x)/2)^3*(3*A*a^7 + 36*A*b^7 + 2*B*a^7 - 67*A*a^2*b^5 - 29*A*a^3*b^4 + 26*A*a^4*b^3 + 5*A*a^5*b^2 - 9*B*a^2
*b^5 + 35*B*a^3*b^4 + 16*B*a^4*b^3 - 10*B*a^5*b^2 + 6*C*a^2*b^5 + 3*C*a^3*b^4 - 15*C*a^4*b^3 - 6*C*a^5*b^2 + 1
8*A*a*b^6 - 4*A*a^6*b - 18*B*a*b^6 - 4*B*a^6*b))/((a + b)^2*(a^6 - 2*a^5*b + a^4*b^2)) + (tan(c/2 + (d*x)/2)^7
*(A*a^6 - 12*A*b^6 - 2*B*a^6 + 23*A*a^2*b^4 - 10*A*a^3*b^3 - 8*A*a^4*b^2 - 3*B*a^2*b^4 - 12*B*a^3*b^3 + 4*B*a^
4*b^2 - 2*C*a^2*b^4 + C*a^3*b^3 + 6*C*a^4*b^2 + 6*A*a*b^5 + 5*A*a^5*b + 6*B*a*b^5 + 2*B*a^5*b))/((a^4*b - a^5)
*(a + b)^2) + (tan(c/2 + (d*x)/2)*(A*a^6 - 12*A*b^6 + 2*B*a^6 + 23*A*a^2*b^4 + 10*A*a^3*b^3 - 8*A*a^4*b^2 + 3*
B*a^2*b^4 - 12*B*a^3*b^3 - 4*B*a^4*b^2 - 2*C*a^2*b^4 - C*a^3*b^3 + 6*C*a^4*b^2 - 6*A*a*b^5 - 5*A*a^5*b + 6*B*a
*b^5 + 2*B*a^5*b))/((a + b)*(a^6 - 2*a^5*b + a^4*b^2)))/(d*(2*a*b - tan(c/2 + (d*x)/2)^4*(2*a^2 - 6*b^2) + tan
(c/2 + (d*x)/2)^2*(4*a*b + 4*b^2) - tan(c/2 + (d*x)/2)^6*(4*a*b - 4*b^2) + tan(c/2 + (d*x)/2)^8*(a^2 - 2*a*b +
 b^2) + a^2 + b^2)) - (atan(((((((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 -
100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19
*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*
B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C
*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*
b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) - (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A*b^2*6i + a^2*((
A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i)*(8*a^19*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 4
8*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^18*b^2))/(a^5*(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3
*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i))/a^5 + (8*tan(c/2 + (d*x)
/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 +
 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6
 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 -
 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 +
36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2
*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14
- 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b + 288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*
A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192
*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 37
6*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*
A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B
*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*
b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 +
 C*1i) - B*a*b*3i)*1i)/a^5 - (((((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 -
100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19
*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*
B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C
*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*
b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) + (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A*b^2*6i + a^2*((
A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i)*(8*a^19*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 4
8*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^18*b^2))/(a^5*(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3
*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i))/a^5 - (8*tan(c/2 + (d*x)
/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 +
 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6
 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 -
 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 +
36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2
*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14
- 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b + 288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*
A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192
*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 37
6*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*
A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B
*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*
b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 +
 C*1i) - B*a*b*3i)*1i)/a^5)/((((((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 -
100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19
*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*
B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C
*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*
b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) - (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A*b^2*6i + a^2*((
A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i)*(8*a^19*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 4
8*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^18*b^2))/(a^5*(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3
*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i))/a^5 + (8*tan(c/2 + (d*x)
/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 +
 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6
 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 -
 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 +
36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2
*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14
- 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b + 288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*
A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192
*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 37
6*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*
A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B
*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*
b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 +
 C*1i) - B*a*b*3i))/a^5 - (8*(1728*A^3*b^15 - 864*A^3*a*b^14 + 24*C^3*a^14*b - 7344*A^3*a^2*b^13 + 3456*A^3*a^
3*b^12 + 11700*A^3*a^4*b^11 - 4770*A^3*a^5*b^10 - 7829*A^3*a^6*b^9 + 2326*A^3*a^7*b^8 + 1314*A^3*a^8*b^7 - 11*
A^3*a^9*b^6 + 411*A^3*a^10*b^5 - 20*A^3*a^11*b^4 + 20*A^3*a^12*b^3 - 216*B^3*a^3*b^12 + 108*B^3*a^4*b^11 + 972
*B^3*a^5*b^10 - 486*B^3*a^6*b^9 - 1728*B^3*a^7*b^8 + 756*B^3*a^8*b^7 + 1404*B^3*a^9*b^6 - 432*B^3*a^10*b^5 - 4
32*B^3*a^11*b^4 + 8*C^3*a^6*b^9 - 4*C^3*a^7*b^8 - 36*C^3*a^8*b^7 + 26*C^3*a^9*b^6 + 72*C^3*a^10*b^5 - 52*C^3*a
^11*b^4 - 68*C^3*a^12*b^3 + 48*C^3*a^13*b^2 - 2592*A^2*B*a*b^14 + 24*A*C^2*a^14*b + 6*A^2*C*a^14*b + 1296*A*B^
2*a^2*b^13 - 648*A*B^2*a^3*b^12 - 5724*A*B^2*a^4*b^11 + 2808*A*B^2*a^5*b^10 + 9828*A*B^2*a^6*b^9 - 4203*A*B^2*
a^7*b^8 - 7524*A*B^2*a^8*b^7 + 2268*A*B^2*a^9*b^6 + 1980*A*B^2*a^10*b^5 + 144*A*B^2*a^12*b^3 + 1296*A^2*B*a^2*
b^13 + 11232*A^2*B*a^3*b^12 - 5400*A^2*B*a^4*b^11 - 18594*A^2*B*a^5*b^10 + 7767*A^2*B*a^6*b^9 + 13347*A^2*B*a^
7*b^8 - 3972*A^2*B*a^8*b^7 - 2892*A^2*B*a^9*b^6 + 9*A^2*B*a^10*b^5 - 489*A^2*B*a^11*b^4 + 12*A^2*B*a^12*b^3 -
12*A^2*B*a^13*b^2 + 144*A*C^2*a^4*b^11 - 72*A*C^2*a^5*b^10 - 636*A*C^2*a^6*b^9 + 408*A*C^2*a^7*b^8 + 1188*A*C^
2*a^8*b^7 - 747*A*C^2*a^9*b^6 - 1020*A*C^2*a^10*b^5 + 552*A*C^2*a^11*b^4 + 300*A*C^2*a^12*b^3 + 12*A*C^2*a^13*
b^2 + 864*A^2*C*a^2*b^13 - 432*A^2*C*a^3*b^12 - 3744*A^2*C*a^4*b^11 + 2088*A^2*C*a^5*b^10 + 6486*A^2*C*a^6*b^9
 - 3405*A^2*C*a^7*b^8 - 4977*A^2*C*a^8*b^7 + 1974*A^2*C*a^9*b^6 + 1158*A^2*C*a^10*b^5 + 33*A^2*C*a^11*b^4 + 20
7*A^2*C*a^12*b^3 - 6*A^2*C*a^13*b^2 - 72*B*C^2*a^5*b^10 + 36*B*C^2*a^6*b^9 + 324*B*C^2*a^7*b^8 - 210*B*C^2*a^8
*b^7 - 624*B*C^2*a^9*b^6 + 396*B*C^2*a^10*b^5 + 564*B*C^2*a^11*b^4 - 312*B*C^2*a^12*b^3 - 192*B*C^2*a^13*b^2 +
 216*B^2*C*a^4*b^11 - 108*B^2*C*a^5*b^10 - 972*B^2*C*a^6*b^9 + 558*B^2*C*a^7*b^8 + 1800*B^2*C*a^8*b^7 - 972*B^
2*C*a^9*b^6 - 1548*B^2*C*a^10*b^5 + 648*B^2*C*a^11*b^4 + 504*B^2*C*a^12*b^3 - 864*A*B*C*a^3*b^12 + 432*A*B*C*a
^4*b^11 + 3816*A*B*C*a^5*b^10 - 2160*A*B*C*a^6*b^9 - 6840*A*B*C*a^7*b^8 + 3642*A*B*C*a^8*b^7 + 5568*A*B*C*a^9*
b^6 - 2268*A*B*C*a^10*b^5 - 1560*A*B*C*a^11*b^4 - 24*A*B*C*a^12*b^3 - 120*A*B*C*a^13*b^2))/(a^18*b + a^19 - a^
12*b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) + (((((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^
10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 - 100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5
- 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14
*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^
13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a
^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2
) + (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i)*(8*a^19*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 +
 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 48*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^18*b^2))/(a^5*(a^14*b
 + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 +
 C*1i) - B*a*b*3i))/a^5 - (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2
*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 + 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^
2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^
12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 - 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^
7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 + 36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^
10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*
C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14 - 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b +
288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b
^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^
12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 376*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^
6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10
 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4
- 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^
3 - 3*a^13*b^2))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 + C*1i) - B*a*b*3i))/a^5))*(A*b^2*6i + a^2*((A*1i)/2 + C*1i) - B*a*
b*3i)*2i)/(a^5*d) + (b*atan(((b*((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13
- 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 + 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 -
 827*A^2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21
*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 - 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432
*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 + 36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2
*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^
4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14 - 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^
13*b + 288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*
B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C
*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 376*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C
*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a
^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^
10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*
a^12*b^3 - 3*a^13*b^2) + (b*((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 - 100*
A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19*b^2
 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*B*a^
17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C*a^1
6*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*b^7
- a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) - (4*b*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^5
)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b
^5 - 12*B*a^5*b)*(8*a^19*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 48*a^15*b^5
+ 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^18*b^2))/((a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b
^2)*(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a -
b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B
*a*b^5 - 12*B*a^5*b))/(2*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a
 - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 -
6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)*1i)/(2*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)) + (b*((8
*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 110
4*A^2*a^2*b^12 + 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7
+ 18*A^2*a^8*b^6 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 7
2*B^2*a^3*b^11 - 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 28
8*B^2*a^9*b^5 + 36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*
a^6*b^8 + 32*C^2*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b
^2 + 4*A*C*a^14 - 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b + 288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*
a^3*b^11 - 1128*A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A
*B*a^9*b^5 + 192*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A
*C*a^4*b^10 + 376*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*
C*a^10*b^4 - 64*A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C
*a^6*b^8 - 318*B*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a
^12*b^2))/(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2) - (b*((4*(4*
A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 - 100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A
*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 -
 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*
b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b
^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^
4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) + (4*b*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*
a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)*(8*a^19*b - 8*a^10
*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 48*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^1
8*b^2))/((a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)*(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*
b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 2
9*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b))/(2*(a^15 - a^
5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6
- 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)*1i)/(2*(a^1
5 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)))/((8*(1728*A^3*b^15 - 864*A^3*a*b^14 + 24*C
^3*a^14*b - 7344*A^3*a^2*b^13 + 3456*A^3*a^3*b^12 + 11700*A^3*a^4*b^11 - 4770*A^3*a^5*b^10 - 7829*A^3*a^6*b^9
+ 2326*A^3*a^7*b^8 + 1314*A^3*a^8*b^7 - 11*A^3*a^9*b^6 + 411*A^3*a^10*b^5 - 20*A^3*a^11*b^4 + 20*A^3*a^12*b^3
- 216*B^3*a^3*b^12 + 108*B^3*a^4*b^11 + 972*B^3*a^5*b^10 - 486*B^3*a^6*b^9 - 1728*B^3*a^7*b^8 + 756*B^3*a^8*b^
7 + 1404*B^3*a^9*b^6 - 432*B^3*a^10*b^5 - 432*B^3*a^11*b^4 + 8*C^3*a^6*b^9 - 4*C^3*a^7*b^8 - 36*C^3*a^8*b^7 +
26*C^3*a^9*b^6 + 72*C^3*a^10*b^5 - 52*C^3*a^11*b^4 - 68*C^3*a^12*b^3 + 48*C^3*a^13*b^2 - 2592*A^2*B*a*b^14 + 2
4*A*C^2*a^14*b + 6*A^2*C*a^14*b + 1296*A*B^2*a^2*b^13 - 648*A*B^2*a^3*b^12 - 5724*A*B^2*a^4*b^11 + 2808*A*B^2*
a^5*b^10 + 9828*A*B^2*a^6*b^9 - 4203*A*B^2*a^7*b^8 - 7524*A*B^2*a^8*b^7 + 2268*A*B^2*a^9*b^6 + 1980*A*B^2*a^10
*b^5 + 144*A*B^2*a^12*b^3 + 1296*A^2*B*a^2*b^13 + 11232*A^2*B*a^3*b^12 - 5400*A^2*B*a^4*b^11 - 18594*A^2*B*a^5
*b^10 + 7767*A^2*B*a^6*b^9 + 13347*A^2*B*a^7*b^8 - 3972*A^2*B*a^8*b^7 - 2892*A^2*B*a^9*b^6 + 9*A^2*B*a^10*b^5
- 489*A^2*B*a^11*b^4 + 12*A^2*B*a^12*b^3 - 12*A^2*B*a^13*b^2 + 144*A*C^2*a^4*b^11 - 72*A*C^2*a^5*b^10 - 636*A*
C^2*a^6*b^9 + 408*A*C^2*a^7*b^8 + 1188*A*C^2*a^8*b^7 - 747*A*C^2*a^9*b^6 - 1020*A*C^2*a^10*b^5 + 552*A*C^2*a^1
1*b^4 + 300*A*C^2*a^12*b^3 + 12*A*C^2*a^13*b^2 + 864*A^2*C*a^2*b^13 - 432*A^2*C*a^3*b^12 - 3744*A^2*C*a^4*b^11
 + 2088*A^2*C*a^5*b^10 + 6486*A^2*C*a^6*b^9 - 3405*A^2*C*a^7*b^8 - 4977*A^2*C*a^8*b^7 + 1974*A^2*C*a^9*b^6 + 1
158*A^2*C*a^10*b^5 + 33*A^2*C*a^11*b^4 + 207*A^2*C*a^12*b^3 - 6*A^2*C*a^13*b^2 - 72*B*C^2*a^5*b^10 + 36*B*C^2*
a^6*b^9 + 324*B*C^2*a^7*b^8 - 210*B*C^2*a^8*b^7 - 624*B*C^2*a^9*b^6 + 396*B*C^2*a^10*b^5 + 564*B*C^2*a^11*b^4
- 312*B*C^2*a^12*b^3 - 192*B*C^2*a^13*b^2 + 216*B^2*C*a^4*b^11 - 108*B^2*C*a^5*b^10 - 972*B^2*C*a^6*b^9 + 558*
B^2*C*a^7*b^8 + 1800*B^2*C*a^8*b^7 - 972*B^2*C*a^9*b^6 - 1548*B^2*C*a^10*b^5 + 648*B^2*C*a^11*b^4 + 504*B^2*C*
a^12*b^3 - 864*A*B*C*a^3*b^12 + 432*A*B*C*a^4*b^11 + 3816*A*B*C*a^5*b^10 - 2160*A*B*C*a^6*b^9 - 6840*A*B*C*a^7
*b^8 + 3642*A*B*C*a^8*b^7 + 5568*A*B*C*a^9*b^6 - 2268*A*B*C*a^10*b^5 - 1560*A*B*C*a^11*b^4 - 24*A*B*C*a^12*b^3
 - 120*A*B*C*a^13*b^2))/(a^18*b + a^19 - a^12*b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b
^2) - (b*((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A^2*a^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*
a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 + 1104*A^2*a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^2*a^6*b^8 + 872*
A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6 - 108*A^2*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*
a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 - 288*B^2*a^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*
a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 + 36*B^2*a^10*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b
^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2*a^7*b^7 + 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 2
4*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14 - 288*A*B*a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b + 288*A*B*a^2*b^12
 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*A*B*a^4*b^10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^
8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192*A*B*a^10*b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*
b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 376*A*C*a^5*b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*
b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*A*C*a^11*b^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b
^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B*C*a^7*b^7 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^
3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)
+ (b*((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 - 100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14
*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*
B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^14*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3
+ 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 +
 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5
 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^2) - (4*b*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C
*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)*(8*a^1
9*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 48*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17
*b^3 - 8*a^18*b^2))/((a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)*(a^14*b + a^15 - a^
8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 +
 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b))/(
2*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^
6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)
)/(2*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)) + (b*((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(A^2*a
^14 + 288*A^2*b^14 + 4*C^2*a^14 - 288*A^2*a*b^13 - 2*A^2*a^13*b - 8*C^2*a^13*b - 1104*A^2*a^2*b^12 + 1104*A^2*
a^3*b^11 + 1538*A^2*a^4*b^10 - 1538*A^2*a^5*b^9 - 827*A^2*a^6*b^8 + 872*A^2*a^7*b^7 + 18*A^2*a^8*b^6 - 108*A^2
*a^9*b^5 + 74*A^2*a^10*b^4 - 40*A^2*a^11*b^3 + 21*A^2*a^12*b^2 + 72*B^2*a^2*b^12 - 72*B^2*a^3*b^11 - 288*B^2*a
^4*b^10 + 288*B^2*a^5*b^9 + 441*B^2*a^6*b^8 - 432*B^2*a^7*b^7 - 288*B^2*a^8*b^6 + 288*B^2*a^9*b^5 + 36*B^2*a^1
0*b^4 - 72*B^2*a^11*b^3 + 36*B^2*a^12*b^2 + 8*C^2*a^4*b^10 - 8*C^2*a^5*b^9 - 32*C^2*a^6*b^8 + 32*C^2*a^7*b^7 +
 57*C^2*a^8*b^6 - 48*C^2*a^9*b^5 - 52*C^2*a^10*b^4 + 32*C^2*a^11*b^3 + 24*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*a^14 - 288*A*B*
a*b^13 - 12*A*B*a^13*b - 8*A*C*a^13*b - 24*B*C*a^13*b + 288*A*B*a^2*b^12 + 1128*A*B*a^3*b^11 - 1128*A*B*a^4*b^
10 - 1650*A*B*a^5*b^9 + 1632*A*B*a^6*b^8 + 984*A*B*a^7*b^7 - 1008*A*B*a^8*b^6 - 72*A*B*a^9*b^5 + 192*A*B*a^10*
b^4 - 108*A*B*a^11*b^3 + 24*A*B*a^12*b^2 + 96*A*C*a^2*b^12 - 96*A*C*a^3*b^11 - 376*A*C*a^4*b^10 + 376*A*C*a^5*
b^9 + 598*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 - 444*A*C*a^8*b^6 + 336*A*C*a^9*b^5 + 104*A*C*a^10*b^4 - 64*A*C*a^11*b
^3 + 36*A*C*a^12*b^2 - 48*B*C*a^3*b^11 + 48*B*C*a^4*b^10 + 192*B*C*a^5*b^9 - 192*B*C*a^6*b^8 - 318*B*C*a^7*b^7
 + 288*B*C*a^8*b^6 + 252*B*C*a^9*b^5 - 192*B*C*a^10*b^4 - 72*B*C*a^11*b^3 + 48*B*C*a^12*b^2))/(a^14*b + a^15 -
 a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2) - (b*((4*(4*A*a^21 + 8*C*a^21 - 48*A*a
^10*b^11 + 24*A*a^11*b^10 + 212*A*a^12*b^9 - 100*A*a^13*b^8 - 360*A*a^14*b^7 + 164*A*a^15*b^6 + 276*A*a^16*b^5
 - 120*A*a^17*b^4 - 80*A*a^18*b^3 + 28*A*a^19*b^2 + 24*B*a^11*b^10 - 12*B*a^12*b^9 - 108*B*a^13*b^8 + 48*B*a^1
4*b^7 + 192*B*a^15*b^6 - 84*B*a^16*b^5 - 156*B*a^17*b^4 + 72*B*a^18*b^3 + 48*B*a^19*b^2 - 8*C*a^12*b^9 + 4*C*a
^13*b^8 + 36*C*a^14*b^7 - 8*C*a^15*b^6 - 72*C*a^16*b^5 + 12*C*a^17*b^4 + 68*C*a^18*b^3 - 16*C*a^19*b^2 - 24*B*
a^20*b - 24*C*a^20*b))/(a^18*b + a^19 - a^12*b^7 - a^13*b^6 + 3*a^14*b^5 + 3*a^15*b^4 - 3*a^16*b^3 - 3*a^17*b^
2) + (4*b*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2 + 1
5*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)*(8*a^19*b - 8*a^10*b^10 + 8*a^11*b^9 + 32*a^
12*b^8 - 32*a^13*b^7 - 48*a^14*b^6 + 48*a^15*b^5 + 32*a^16*b^4 - 32*a^17*b^3 - 8*a^18*b^2))/((a^15 - a^5*b^10
+ 5*a^7*b^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)*(a^14*b + a^15 - a^8*b^7 - a^9*b^6 + 3*a^10*b^5 + 3*a^11*
b^4 - 3*a^12*b^3 - 3*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*b^2
 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b))/(2*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10*a^
9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*a^4*
b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b))/(2*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b^8 - 10
*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2))))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(12*A*b^6 + 6*C*a^6 - 29*A*a^2*b^4 + 20*A*
a^4*b^2 + 15*B*a^3*b^3 + 2*C*a^2*b^4 - 5*C*a^4*b^2 - 6*B*a*b^5 - 12*B*a^5*b)*1i)/(d*(a^15 - a^5*b^10 + 5*a^7*b
^8 - 10*a^9*b^6 + 10*a^11*b^4 - 5*a^13*b^2))

________________________________________________________________________________________

sympy [F]  time = 0.00, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \int \frac {\left (A + B \sec {\left (c + d x \right )} + C \sec ^{2}{\left (c + d x \right )}\right ) \cos ^{2}{\left (c + d x \right )}}{\left (a + b \sec {\left (c + d x \right )}\right )^{3}}\, dx \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

integrate(cos(d*x+c)**2*(A+B*sec(d*x+c)+C*sec(d*x+c)**2)/(a+b*sec(d*x+c))**3,x)

[Out]

Integral((A + B*sec(c + d*x) + C*sec(c + d*x)**2)*cos(c + d*x)**2/(a + b*sec(c + d*x))**3, x)

________________________________________________________________________________________