3.20 \(\int \sqrt {a+b \coth ^2(x)} \tanh (x) \, dx\)

Optimal. Leaf size=56 \[ \sqrt {a+b} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a+b \coth ^2(x)}}{\sqrt {a+b}}\right )-\sqrt {a} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a+b \coth ^2(x)}}{\sqrt {a}}\right ) \]

[Out]

-arctanh((a+b*coth(x)^2)^(1/2)/a^(1/2))*a^(1/2)+arctanh((a+b*coth(x)^2)^(1/2)/(a+b)^(1/2))*(a+b)^(1/2)

________________________________________________________________________________________

Rubi [A]  time = 0.11, antiderivative size = 56, normalized size of antiderivative = 1.00, number of steps used = 7, number of rules used = 5, integrand size = 15, \(\frac {\text {number of rules}}{\text {integrand size}}\) = 0.333, Rules used = {3670, 446, 83, 63, 208} \[ \sqrt {a+b} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a+b \coth ^2(x)}}{\sqrt {a+b}}\right )-\sqrt {a} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a+b \coth ^2(x)}}{\sqrt {a}}\right ) \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

Int[Sqrt[a + b*Coth[x]^2]*Tanh[x],x]

[Out]

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

Rule 63

Int[((a_.) + (b_.)*(x_))^(m_)*((c_.) + (d_.)*(x_))^(n_), x_Symbol] :> With[{p = Denominator[m]}, Dist[p/b, Sub
st[Int[x^(p*(m + 1) - 1)*(c - (a*d)/b + (d*x^p)/b)^n, x], x, (a + b*x)^(1/p)], x]] /; FreeQ[{a, b, c, d}, x] &
& NeQ[b*c - a*d, 0] && LtQ[-1, m, 0] && LeQ[-1, n, 0] && LeQ[Denominator[n], Denominator[m]] && IntLinearQ[a,
b, c, d, m, n, x]

Rule 83

Int[((e_.) + (f_.)*(x_))^(p_.)/(((a_.) + (b_.)*(x_))*((c_.) + (d_.)*(x_))), x_Symbol] :> Dist[(b*e - a*f)/(b*c
 - a*d), Int[(e + f*x)^(p - 1)/(a + b*x), x], x] - Dist[(d*e - c*f)/(b*c - a*d), Int[(e + f*x)^(p - 1)/(c + d*
x), x], x] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f}, x] && LtQ[0, p, 1]

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 446

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

Rule 3670

Int[((d_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(m_.)*((a_) + (b_.)*((c_.)*tan[(e_.) + (f_.)*(x_)])^(n_))^(p_.), x_Symbol]
 :> With[{ff = FreeFactors[Tan[e + f*x], x]}, Dist[(c*ff)/f, Subst[Int[(((d*ff*x)/c)^m*(a + b*(ff*x)^n)^p)/(c^
2 + ff^2*x^2), x], x, (c*Tan[e + f*x])/ff], x]] /; FreeQ[{a, b, c, d, e, f, m, n, p}, x] && (IGtQ[p, 0] || EqQ
[n, 2] || EqQ[n, 4] || (IntegerQ[p] && RationalQ[n]))

Rubi steps

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

________________________________________________________________________________________

Mathematica [A]  time = 0.03, size = 56, normalized size = 1.00 \[ \sqrt {a+b} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a+b \coth ^2(x)}}{\sqrt {a+b}}\right )-\sqrt {a} \tanh ^{-1}\left (\frac {\sqrt {a+b \coth ^2(x)}}{\sqrt {a}}\right ) \]

Antiderivative was successfully verified.

[In]

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

[Out]

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

________________________________________________________________________________________

fricas [B]  time = 0.81, size = 3479, normalized size = 62.12 \[ \text {result too large to display} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

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

[Out]

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

________________________________________________________________________________________

giac [B]  time = 0.76, size = 259, normalized size = 4.62 \[ -\frac {1}{2} \, {\left (\frac {4 \, a \arctan \left (-\frac {\sqrt {a + b} e^{\left (2 \, x\right )} - \sqrt {a e^{\left (4 \, x\right )} + b e^{\left (4 \, x\right )} - 2 \, a e^{\left (2 \, x\right )} + 2 \, b e^{\left (2 \, x\right )} + a + b} + \sqrt {a + b}}{2 \, \sqrt {-a}}\right )}{\sqrt {-a}} + \sqrt {a + b} \log \left ({\left | {\left (\sqrt {a + b} e^{\left (2 \, x\right )} - \sqrt {a e^{\left (4 \, x\right )} + b e^{\left (4 \, x\right )} - 2 \, a e^{\left (2 \, x\right )} + 2 \, b e^{\left (2 \, x\right )} + a + b}\right )} {\left (a + b\right )} - \sqrt {a + b} {\left (a - b\right )} \right |}\right ) + \sqrt {a + b} \log \left ({\left | -\sqrt {a + b} e^{\left (2 \, x\right )} + \sqrt {a e^{\left (4 \, x\right )} + b e^{\left (4 \, x\right )} - 2 \, a e^{\left (2 \, x\right )} + 2 \, b e^{\left (2 \, x\right )} + a + b} + \sqrt {a + b} \right |}\right ) - \sqrt {a + b} \log \left ({\left | -\sqrt {a + b} e^{\left (2 \, x\right )} + \sqrt {a e^{\left (4 \, x\right )} + b e^{\left (4 \, x\right )} - 2 \, a e^{\left (2 \, x\right )} + 2 \, b e^{\left (2 \, x\right )} + a + b} - \sqrt {a + b} \right |}\right )\right )} \mathrm {sgn}\left (e^{\left (2 \, x\right )} - 1\right ) \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

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

[Out]

-1/2*(4*a*arctan(-1/2*(sqrt(a + b)*e^(2*x) - sqrt(a*e^(4*x) + b*e^(4*x) - 2*a*e^(2*x) + 2*b*e^(2*x) + a + b) +
 sqrt(a + b))/sqrt(-a))/sqrt(-a) + sqrt(a + b)*log(abs((sqrt(a + b)*e^(2*x) - sqrt(a*e^(4*x) + b*e^(4*x) - 2*a
*e^(2*x) + 2*b*e^(2*x) + a + b))*(a + b) - sqrt(a + b)*(a - b))) + sqrt(a + b)*log(abs(-sqrt(a + b)*e^(2*x) +
sqrt(a*e^(4*x) + b*e^(4*x) - 2*a*e^(2*x) + 2*b*e^(2*x) + a + b) + sqrt(a + b))) - sqrt(a + b)*log(abs(-sqrt(a
+ b)*e^(2*x) + sqrt(a*e^(4*x) + b*e^(4*x) - 2*a*e^(2*x) + 2*b*e^(2*x) + a + b) - sqrt(a + b))))*sgn(e^(2*x) -
1)

________________________________________________________________________________________

maple [F]  time = 0.54, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \int \sqrt {a +b \left (\coth ^{2}\relax (x )\right )}\, \tanh \relax (x )\, dx \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

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

[Out]

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

________________________________________________________________________________________

maxima [F]  time = 0.00, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \int \sqrt {b \coth \relax (x)^{2} + a} \tanh \relax (x)\,{d x} \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

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

[Out]

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

________________________________________________________________________________________

mupad [F]  time = 0.00, size = -1, normalized size = -0.02 \[ \int \mathrm {tanh}\relax (x)\,\sqrt {b\,{\mathrm {coth}\relax (x)}^2+a} \,d x \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

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

[Out]

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

________________________________________________________________________________________

sympy [F]  time = 0.00, size = 0, normalized size = 0.00 \[ \int \sqrt {a + b \coth ^{2}{\relax (x )}} \tanh {\relax (x )}\, dx \]

Verification of antiderivative is not currently implemented for this CAS.

[In]

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

[Out]

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

________________________________________________________________________________________