\(\int \frac {\sec ^4(c+d x) (A+C \sec ^2(c+d x))}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx\) [691]

   Optimal result
   Rubi [A] (verified)
   Mathematica [A] (warning: unable to verify)
   Maple [A] (verified)
   Fricas [B] (verification not implemented)
   Sympy [F]
   Maxima [F(-2)]
   Giac [B] (verification not implemented)
   Mupad [B] (verification not implemented)

Optimal result

Integrand size = 33, antiderivative size = 381 \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\frac {\left (2 A b^2+\left (12 a^2+b^2\right ) C\right ) \text {arctanh}(\sin (c+d x))}{2 b^5 d}-\frac {a \left (6 A b^6+a^4 b^2 (2 A-29 C)-5 a^2 b^4 (A-4 C)+12 a^6 C\right ) \text {arctanh}\left (\frac {\sqrt {a-b} \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a+b}}\right )}{(a-b)^{5/2} b^5 (a+b)^{5/2} d}-\frac {a \left (a^2 b^2 (2 A-21 C)-b^4 (5 A-6 C)+12 a^4 C\right ) \tan (c+d x)}{2 b^4 \left (a^2-b^2\right )^2 d}+\frac {\left (a^2 b^2 (A-10 C)-b^4 (4 A-C)+6 a^4 C\right ) \sec (c+d x) \tan (c+d x)}{2 b^3 \left (a^2-b^2\right )^2 d}-\frac {\left (A b^2+a^2 C\right ) \sec ^3(c+d x) \tan (c+d x)}{2 b \left (a^2-b^2\right ) d (a+b \sec (c+d x))^2}+\frac {\left (3 A b^4-4 a^4 C+7 a^2 b^2 C\right ) \sec ^2(c+d x) \tan (c+d x)}{2 b^2 \left (a^2-b^2\right )^2 d (a+b \sec (c+d x))} \]

[Out]

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

Rubi [A] (verified)

Time = 1.93 (sec) , antiderivative size = 381, normalized size of antiderivative = 1.00, number of steps used = 9, number of rules used = 9, \(\frac {\text {number of rules}}{\text {integrand size}}\) = 0.273, Rules used = {4184, 4183, 4177, 4167, 4083, 3855, 3916, 2738, 214} \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\frac {\left (C \left (12 a^2+b^2\right )+2 A b^2\right ) \text {arctanh}(\sin (c+d x))}{2 b^5 d}-\frac {\left (a^2 C+A b^2\right ) \tan (c+d x) \sec ^3(c+d x)}{2 b d \left (a^2-b^2\right ) (a+b \sec (c+d x))^2}-\frac {a \left (12 a^4 C+a^2 b^2 (2 A-21 C)-b^4 (5 A-6 C)\right ) \tan (c+d x)}{2 b^4 d \left (a^2-b^2\right )^2}+\frac {\left (-4 a^4 C+7 a^2 b^2 C+3 A b^4\right ) \tan (c+d x) \sec ^2(c+d x)}{2 b^2 d \left (a^2-b^2\right )^2 (a+b \sec (c+d x))}+\frac {\left (6 a^4 C+a^2 b^2 (A-10 C)-b^4 (4 A-C)\right ) \tan (c+d x) \sec (c+d x)}{2 b^3 d \left (a^2-b^2\right )^2}-\frac {a \left (12 a^6 C+a^4 b^2 (2 A-29 C)-5 a^2 b^4 (A-4 C)+6 A b^6\right ) \text {arctanh}\left (\frac {\sqrt {a-b} \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a+b}}\right )}{b^5 d (a-b)^{5/2} (a+b)^{5/2}} \]

[In]

Int[(Sec[c + d*x]^4*(A + C*Sec[c + d*x]^2))/(a + b*Sec[c + d*x])^3,x]

[Out]

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

Rule 214

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

Rule 2738

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 3855

Int[csc[(c_.) + (d_.)*(x_)], x_Symbol] :> Simp[-ArcTanh[Cos[c + d*x]]/d, x] /; FreeQ[{c, d}, x]

Rule 3916

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

Rule 4083

Int[(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(B_.) + (A_)))/(csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(b_.) + (a_)), x
_Symbol] :> Dist[B/b, Int[Csc[e + f*x], x], x] + Dist[(A*b - a*B)/b, Int[Csc[e + f*x]/(a + b*Csc[e + f*x]), x]
, x] /; FreeQ[{a, b, e, f, A, B}, x] && NeQ[A*b - a*B, 0]

Rule 4167

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

Rule 4177

Int[csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]^2*((A_.) + csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]*(B_.) + csc[(e_.) + (f_.)*(x_)]^2*(C_.))*(csc[(
e_.) + (f_.)*(x_)]*(b_.) + (a_))^(m_), x_Symbol] :> Simp[(-C)*Csc[e + f*x]*Cot[e + f*x]*((a + b*Csc[e + f*x])^
(m + 1)/(b*f*(m + 3))), x] + Dist[1/(b*(m + 3)), Int[Csc[e + f*x]*(a + b*Csc[e + f*x])^m*Simp[a*C + b*(C*(m +
2) + A*(m + 3))*Csc[e + f*x] - (2*a*C - b*B*(m + 3))*Csc[e + f*x]^2, x], x], x] /; FreeQ[{a, b, e, f, A, B, C,
 m}, x] && NeQ[a^2 - b^2, 0] &&  !LtQ[m, -1]

Rule 4183

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[(-d)*(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 - 1)/(b*f*(a^2 - b^2)*(m + 1))), x] + Dist[d/(b*(a^2 - b^2)*
(m + 1)), Int[(a + b*Csc[e + f*x])^(m + 1)*(d*Csc[e + f*x])^(n - 1)*Simp[A*b^2*(n - 1) - a*(b*B - a*C)*(n - 1)
 + b*(a*A - b*B + a*C)*(m + 1)*Csc[e + f*x] - (b*(A*b - a*B)*(m + n + 1) + C*(a^2*n + b^2*(m + 1)))*Csc[e + f*
x]^2, x], x], x] /; FreeQ[{a, b, d, e, f, A, B, C}, x] && NeQ[a^2 - b^2, 0] && LtQ[m, -1] && GtQ[n, 0]

Rule 4184

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

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

Mathematica [A] (warning: unable to verify)

Time = 4.66 (sec) , antiderivative size = 559, normalized size of antiderivative = 1.47 \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\frac {(b+a \cos (c+d x)) \sec (c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right ) \left (\frac {4 a \left (6 A b^6+a^4 b^2 (2 A-29 C)-5 a^2 b^4 (A-4 C)+12 a^6 C\right ) \text {arctanh}\left (\frac {(-a+b) \tan \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\sqrt {a^2-b^2}}\right ) (b+a \cos (c+d x))^2}{\left (a^2-b^2\right )^{5/2}}-2 \left (2 A b^2+\left (12 a^2+b^2\right ) C\right ) (b+a \cos (c+d x))^2 \log \left (\cos \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )-\sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )\right )+2 \left (2 A b^2+\left (12 a^2+b^2\right ) C\right ) (b+a \cos (c+d x))^2 \log \left (\cos \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )+\sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )\right )+\frac {b^2 C (b+a \cos (c+d x))^2}{\left (\cos \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )-\sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )\right )^2}-\frac {12 a b C (b+a \cos (c+d x))^2 \sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\cos \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )-\sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}-\frac {b^2 C (b+a \cos (c+d x))^2}{\left (\cos \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )+\sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )\right )^2}-\frac {12 a b C (b+a \cos (c+d x))^2 \sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}{\cos \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )+\sin \left (\frac {1}{2} (c+d x)\right )}+\frac {2 a^2 b^2 \left (A b^2+a^2 C\right ) \sin (c+d x)}{(-a+b) (a+b)}+\frac {2 a^2 b \left (5 A b^4-6 a^4 C+a^2 b^2 (-2 A+9 C)\right ) (b+a \cos (c+d x)) \sin (c+d x)}{(a-b)^2 (a+b)^2}\right )}{2 b^5 d (A+2 C+A \cos (2 (c+d x))) (a+b \sec (c+d x))^3} \]

[In]

Integrate[(Sec[c + d*x]^4*(A + C*Sec[c + d*x]^2))/(a + b*Sec[c + d*x])^3,x]

[Out]

((b + a*Cos[c + d*x])*Sec[c + d*x]*(A + C*Sec[c + d*x]^2)*((4*a*(6*A*b^6 + a^4*b^2*(2*A - 29*C) - 5*a^2*b^4*(A
 - 4*C) + 12*a^6*C)*ArcTanh[((-a + b)*Tan[(c + d*x)/2])/Sqrt[a^2 - b^2]]*(b + a*Cos[c + d*x])^2)/(a^2 - b^2)^(
5/2) - 2*(2*A*b^2 + (12*a^2 + b^2)*C)*(b + a*Cos[c + d*x])^2*Log[Cos[(c + d*x)/2] - Sin[(c + d*x)/2]] + 2*(2*A
*b^2 + (12*a^2 + b^2)*C)*(b + a*Cos[c + d*x])^2*Log[Cos[(c + d*x)/2] + Sin[(c + d*x)/2]] + (b^2*C*(b + a*Cos[c
 + d*x])^2)/(Cos[(c + d*x)/2] - Sin[(c + d*x)/2])^2 - (12*a*b*C*(b + a*Cos[c + d*x])^2*Sin[(c + d*x)/2])/(Cos[
(c + d*x)/2] - Sin[(c + d*x)/2]) - (b^2*C*(b + a*Cos[c + d*x])^2)/(Cos[(c + d*x)/2] + Sin[(c + d*x)/2])^2 - (1
2*a*b*C*(b + a*Cos[c + d*x])^2*Sin[(c + d*x)/2])/(Cos[(c + d*x)/2] + Sin[(c + d*x)/2]) + (2*a^2*b^2*(A*b^2 + a
^2*C)*Sin[c + d*x])/((-a + b)*(a + b)) + (2*a^2*b*(5*A*b^4 - 6*a^4*C + a^2*b^2*(-2*A + 9*C))*(b + a*Cos[c + d*
x])*Sin[c + d*x])/((a - b)^2*(a + b)^2)))/(2*b^5*d*(A + 2*C + A*Cos[2*(c + d*x)])*(a + b*Sec[c + d*x])^3)

Maple [A] (verified)

Time = 1.30 (sec) , antiderivative size = 462, normalized size of antiderivative = 1.21

method result size
derivativedivides \(\frac {-\frac {C}{2 b^{3} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )+1\right )^{2}}+\frac {\left (2 A \,b^{2}+12 C \,a^{2}+C \,b^{2}\right ) \ln \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )+1\right )}{2 b^{5}}+\frac {C \left (6 a +b \right )}{2 b^{4} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )+1\right )}+\frac {C}{2 b^{3} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )-1\right )^{2}}+\frac {\left (-2 A \,b^{2}-12 C \,a^{2}-C \,b^{2}\right ) \ln \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )-1\right )}{2 b^{5}}+\frac {C \left (6 a +b \right )}{2 b^{4} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )-1\right )}+\frac {2 a \left (\frac {\frac {\left (2 A \,a^{2} b^{2}-a A \,b^{3}-6 A \,b^{4}+6 a^{4} C -a^{3} b C -10 C \,a^{2} b^{2}\right ) a b \tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )^{3}}{2 \left (a -b \right ) \left (a^{2}+2 a b +b^{2}\right )}-\frac {b a \left (2 A \,a^{2} b^{2}+a A \,b^{3}-6 A \,b^{4}+6 a^{4} C +a^{3} b C -10 C \,a^{2} b^{2}\right ) \tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )}{2 \left (a +b \right ) \left (a -b \right )^{2}}}{\left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )^{2} a -\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )^{2} b -a -b \right )^{2}}-\frac {\left (2 A \,a^{4} b^{2}-5 a^{2} A \,b^{4}+6 A \,b^{6}+12 a^{6} C -29 a^{4} b^{2} C +20 C \,a^{2} b^{4}\right ) \operatorname {arctanh}\left (\frac {\left (a -b \right ) \tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )}{\sqrt {\left (a +b \right ) \left (a -b \right )}}\right )}{2 \left (a^{4}-2 a^{2} b^{2}+b^{4}\right ) \sqrt {\left (a +b \right ) \left (a -b \right )}}\right )}{b^{5}}}{d}\) \(462\)
default \(\frac {-\frac {C}{2 b^{3} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )+1\right )^{2}}+\frac {\left (2 A \,b^{2}+12 C \,a^{2}+C \,b^{2}\right ) \ln \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )+1\right )}{2 b^{5}}+\frac {C \left (6 a +b \right )}{2 b^{4} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )+1\right )}+\frac {C}{2 b^{3} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )-1\right )^{2}}+\frac {\left (-2 A \,b^{2}-12 C \,a^{2}-C \,b^{2}\right ) \ln \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )-1\right )}{2 b^{5}}+\frac {C \left (6 a +b \right )}{2 b^{4} \left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )-1\right )}+\frac {2 a \left (\frac {\frac {\left (2 A \,a^{2} b^{2}-a A \,b^{3}-6 A \,b^{4}+6 a^{4} C -a^{3} b C -10 C \,a^{2} b^{2}\right ) a b \tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )^{3}}{2 \left (a -b \right ) \left (a^{2}+2 a b +b^{2}\right )}-\frac {b a \left (2 A \,a^{2} b^{2}+a A \,b^{3}-6 A \,b^{4}+6 a^{4} C +a^{3} b C -10 C \,a^{2} b^{2}\right ) \tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )}{2 \left (a +b \right ) \left (a -b \right )^{2}}}{\left (\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )^{2} a -\tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )^{2} b -a -b \right )^{2}}-\frac {\left (2 A \,a^{4} b^{2}-5 a^{2} A \,b^{4}+6 A \,b^{6}+12 a^{6} C -29 a^{4} b^{2} C +20 C \,a^{2} b^{4}\right ) \operatorname {arctanh}\left (\frac {\left (a -b \right ) \tan \left (\frac {d x}{2}+\frac {c}{2}\right )}{\sqrt {\left (a +b \right ) \left (a -b \right )}}\right )}{2 \left (a^{4}-2 a^{2} b^{2}+b^{4}\right ) \sqrt {\left (a +b \right ) \left (a -b \right )}}\right )}{b^{5}}}{d}\) \(462\)
risch \(\text {Expression too large to display}\) \(2026\)

[In]

int(sec(d*x+c)^4*(A+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x,method=_RETURNVERBOSE)

[Out]

1/d*(-1/2*C/b^3/(tan(1/2*d*x+1/2*c)+1)^2+1/2*(2*A*b^2+12*C*a^2+C*b^2)/b^5*ln(tan(1/2*d*x+1/2*c)+1)+1/2*C*(6*a+
b)/b^4/(tan(1/2*d*x+1/2*c)+1)+1/2*C/b^3/(tan(1/2*d*x+1/2*c)-1)^2+1/2/b^5*(-2*A*b^2-12*C*a^2-C*b^2)*ln(tan(1/2*
d*x+1/2*c)-1)+1/2*C*(6*a+b)/b^4/(tan(1/2*d*x+1/2*c)-1)+2*a/b^5*((1/2*(2*A*a^2*b^2-A*a*b^3-6*A*b^4+6*C*a^4-C*a^
3*b-10*C*a^2*b^2)*a*b/(a-b)/(a^2+2*a*b+b^2)*tan(1/2*d*x+1/2*c)^3-1/2*b*a*(2*A*a^2*b^2+A*a*b^3-6*A*b^4+6*C*a^4+
C*a^3*b-10*C*a^2*b^2)/(a+b)/(a-b)^2*tan(1/2*d*x+1/2*c))/(tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*a-tan(1/2*d*x+1/2*c)^2*b-a-b)^2-
1/2*(2*A*a^4*b^2-5*A*a^2*b^4+6*A*b^6+12*C*a^6-29*C*a^4*b^2+20*C*a^2*b^4)/(a^4-2*a^2*b^2+b^4)/((a+b)*(a-b))^(1/
2)*arctanh((a-b)*tan(1/2*d*x+1/2*c)/((a+b)*(a-b))^(1/2))))

Fricas [B] (verification not implemented)

Leaf count of result is larger than twice the leaf count of optimal. 1014 vs. \(2 (362) = 724\).

Time = 19.60 (sec) , antiderivative size = 2084, normalized size of antiderivative = 5.47 \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\text {Too large to display} \]

[In]

integrate(sec(d*x+c)^4*(A+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x, algorithm="fricas")

[Out]

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

Sympy [F]

\[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\int \frac {\left (A + C \sec ^{2}{\left (c + d x \right )}\right ) \sec ^{4}{\left (c + d x \right )}}{\left (a + b \sec {\left (c + d x \right )}\right )^{3}}\, dx \]

[In]

integrate(sec(d*x+c)**4*(A+C*sec(d*x+c)**2)/(a+b*sec(d*x+c))**3,x)

[Out]

Integral((A + C*sec(c + d*x)**2)*sec(c + d*x)**4/(a + b*sec(c + d*x))**3, x)

Maxima [F(-2)]

Exception generated. \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\text {Exception raised: ValueError} \]

[In]

integrate(sec(d*x+c)^4*(A+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 de

Giac [B] (verification not implemented)

Leaf count of result is larger than twice the leaf count of optimal. 1187 vs. \(2 (362) = 724\).

Time = 0.41 (sec) , antiderivative size = 1187, normalized size of antiderivative = 3.12 \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\text {Too large to display} \]

[In]

integrate(sec(d*x+c)^4*(A+C*sec(d*x+c)^2)/(a+b*sec(d*x+c))^3,x, algorithm="giac")

[Out]

-1/2*(2*(12*C*a^7 + 2*A*a^5*b^2 - 29*C*a^5*b^2 - 5*A*a^3*b^4 + 20*C*a^3*b^4 + 6*A*a*b^6)*(pi*floor(1/2*(d*x +
c)/pi + 1/2)*sgn(-2*a + 2*b) + arctan(-(a*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - b*tan(1/2*d*x + 1/2*c))/sqrt(-a^2 + b^2)))/((
a^4*b^5 - 2*a^2*b^7 + b^9)*sqrt(-a^2 + b^2)) - 2*(12*C*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 18*C*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1
/2*c)^7 + 2*A*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 17*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 3*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x +
 1/2*c)^7 + 33*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 5*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 2*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x
 + 1/2*c)^7 + 6*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 13*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 + 4*C*a*b^6*tan(1/2*d*x
 + 1/2*c)^7 + C*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^7 - 36*C*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 18*C*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)
^5 - 6*A*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 67*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 3*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*
c)^5 - 29*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 15*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 - 26*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x +
1/2*c)^5 - 6*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 5*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 4*C*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1
/2*c)^5 + 3*C*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^5 + 36*C*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 18*C*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3
 + 6*A*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 67*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 3*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)
^3 - 29*C*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 15*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 26*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/
2*c)^3 - 6*A*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 + 5*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 4*C*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2
*c)^3 + 3*C*b^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^3 - 12*C*a^7*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 18*C*a^6*b*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 2*A
*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 17*C*a^5*b^2*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 3*A*a^4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 33*C*a^
4*b^3*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 5*A*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 2*C*a^3*b^4*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 6*A*a^2*b^5
*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 13*C*a^2*b^5*tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 4*C*a*b^6*tan(1/2*d*x + 1/2*c) + C*b^7*tan(1/2*d*x
 + 1/2*c))/((a^4*b^4 - 2*a^2*b^6 + b^8)*(a*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^4 - b*tan(1/2*d*x + 1/2*c)^4 - 2*a*tan(1/2*d*x
 + 1/2*c)^2 + a + b)^2) - (12*C*a^2 + 2*A*b^2 + C*b^2)*log(abs(tan(1/2*d*x + 1/2*c) + 1))/b^5 + (12*C*a^2 + 2*
A*b^2 + C*b^2)*log(abs(tan(1/2*d*x + 1/2*c) - 1))/b^5)/d

Mupad [B] (verification not implemented)

Time = 32.06 (sec) , antiderivative size = 10408, normalized size of antiderivative = 27.32 \[ \int \frac {\sec ^4(c+d x) \left (A+C \sec ^2(c+d x)\right )}{(a+b \sec (c+d x))^3} \, dx=\text {Too large to display} \]

[In]

int((A + C/cos(c + d*x)^2)/(cos(c + d*x)^4*(a + b/cos(c + d*x))^3),x)

[Out]

- ((tan(c/2 + (d*x)/2)*(12*C*a^6 - C*b^6 - 6*A*a^2*b^4 + A*a^3*b^3 + 2*A*a^4*b^2 + 8*C*a^2*b^4 - 10*C*a^3*b^3
- 23*C*a^4*b^2 + 5*C*a*b^5 + 6*C*a^5*b))/((a + b)*(b^6 - 2*a*b^5 + a^2*b^4)) - (tan(c/2 + (d*x)/2)^3*(36*C*a^7
 + 3*C*b^7 - 6*A*a^2*b^5 - 15*A*a^3*b^4 + 3*A*a^4*b^3 + 6*A*a^5*b^2 + 5*C*a^2*b^5 + 26*C*a^3*b^4 - 29*C*a^4*b^
3 - 67*C*a^5*b^2 - 4*C*a*b^6 + 18*C*a^6*b))/((a + b)^2*(b^6 - 2*a*b^5 + a^2*b^4)) - (tan(c/2 + (d*x)/2)^5*(3*C
*b^7 - 36*C*a^7 - 6*A*a^2*b^5 + 15*A*a^3*b^4 + 3*A*a^4*b^3 - 6*A*a^5*b^2 + 5*C*a^2*b^5 - 26*C*a^3*b^4 - 29*C*a
^4*b^3 + 67*C*a^5*b^2 + 4*C*a*b^6 + 18*C*a^6*b))/((a + b)^2*(b^6 - 2*a*b^5 + a^2*b^4)) + (tan(c/2 + (d*x)/2)^7
*(C*b^6 - 12*C*a^6 + 6*A*a^2*b^4 + A*a^3*b^3 - 2*A*a^4*b^2 - 8*C*a^2*b^4 - 10*C*a^3*b^3 + 23*C*a^4*b^2 + 5*C*a
*b^5 + 6*C*a^5*b))/((a*b^4 - b^5)*(a + b)^2))/(d*(2*a*b + tan(c/2 + (d*x)/2)^4*(6*a^2 - 2*b^2) - tan(c/2 + (d*
x)/2)^2*(4*a*b + 4*a^2) + tan(c/2 + (d*x)/2)^6*(4*a*b - 4*a^2) + tan(c/2 + (d*x)/2)^8*(a^2 - 2*a*b + b^2) + a^
2 + b^2)) - (atan(((((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2*a*b^13 - 2*C^2*a*b^13
 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11 - 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9 + 57*A^2*a^6*b^8 + 32
*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^2*a^3*b^11 + 74*C^2*a^
4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2*a^9*b^5 + 1538*C^2*a^
10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*b^12 - 64*A*C*a^3*b^11
 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*b^6 + 376*A*C*a^9*b^5
- 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11
 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) + ((6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^21 - 16*A*a^2*b^19 + 68*
A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^13 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C
*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^7*b^14 - 100*C*a^8*b^13
 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 +
 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) + (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*(8*a*b^19 -
8*a^2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 -
8*a^10*b^10))/(b^5*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8))))/
b^5)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*1i)/b^5 + (((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2
*a*b^13 - 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11 - 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9
 + 57*A^2*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^
2*a^3*b^11 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2
*a^9*b^5 + 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*
b^12 - 64*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*
b^6 + 376*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3
*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) - ((6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^21
 - 16*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^13
 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^7
*b^14 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*a
^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) - (8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(6*C*a^2 + b^2*(
A + C/2))*(8*a*b^19 - 8*a^2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b^13 + 32*a^
8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^10*b^10))/(b^5*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 -
a^6*b^9 - a^7*b^8))))/b^5)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*1i)/b^5)/((8*(1728*C^3*a^15 + 24*A^3*a*b^14 - 864*C^3*a^1
4*b + 48*A^3*a^2*b^13 - 68*A^3*a^3*b^12 - 52*A^3*a^4*b^11 + 72*A^3*a^5*b^10 + 26*A^3*a^6*b^9 - 36*A^3*a^7*b^8
- 4*A^3*a^8*b^7 + 8*A^3*a^9*b^6 + 20*C^3*a^3*b^12 - 20*C^3*a^4*b^11 + 411*C^3*a^5*b^10 - 11*C^3*a^6*b^9 + 1314
*C^3*a^7*b^8 + 2326*C^3*a^8*b^7 - 7829*C^3*a^9*b^6 - 4770*C^3*a^10*b^5 + 11700*C^3*a^11*b^4 + 3456*C^3*a^12*b^
3 - 7344*C^3*a^13*b^2 + 6*A*C^2*a*b^14 + 24*A^2*C*a*b^14 - 6*A*C^2*a^2*b^13 + 207*A*C^2*a^3*b^12 + 33*A*C^2*a^
4*b^11 + 1158*A*C^2*a^5*b^10 + 1974*A*C^2*a^6*b^9 - 4977*A*C^2*a^7*b^8 - 3405*A*C^2*a^8*b^7 + 6486*A*C^2*a^9*b
^6 + 2088*A*C^2*a^10*b^5 - 3744*A*C^2*a^11*b^4 - 432*A*C^2*a^12*b^3 + 864*A*C^2*a^13*b^2 + 12*A^2*C*a^2*b^13 +
 300*A^2*C*a^3*b^12 + 552*A^2*C*a^4*b^11 - 1020*A^2*C*a^5*b^10 - 747*A^2*C*a^6*b^9 + 1188*A^2*C*a^7*b^8 + 408*
A^2*C*a^8*b^7 - 636*A^2*C*a^9*b^6 - 72*A^2*C*a^10*b^5 + 144*A^2*C*a^11*b^4))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a
^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) + (((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14 + 288*C^2*a^14
+ C^2*b^14 - 8*A^2*a*b^13 - 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11 - 52*A^2*a^4*b^1
0 - 48*A^2*a^5*b^9 + 57*A^2*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*a^10*b^4 + 21*C^
2*a^2*b^12 - 40*C^2*a^3*b^11 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^7*b^7 - 827*C^2*
a^8*b^6 - 1538*C^2*a^9*b^5 + 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*b^14 - 8*A*C*a*
b^13 + 36*A*C*a^2*b^12 - 64*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*
b^7 + 598*A*C*a^8*b^6 + 376*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2))/(a*b^14 + b^1
5 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) + ((6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*((4*(8
*A*b^21 + 4*C*b^21 - 16*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^6*b^15 + 36*A*a^7*b
^14 + 4*A*a^8*b^13 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*a^5*b^16 + 164*C*a^
6*b^15 - 360*C*a^7*b^14 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10 - 24*A*a*b^20))/(a
*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) + (8*tan(c/2 + (d*x)/2
)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*(8*a*b^19 - 8*a^2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 3
2*a^7*b^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^10*b^10))/(b^5*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^
11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8))))/b^5)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2)))/b^5 - (((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b
^14 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2*a*b^13 - 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^
11 - 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9 + 57*A^2*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A
^2*a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^2*a^3*b^11 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2
*a^7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2*a^9*b^5 + 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*
A*C*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*b^12 - 64*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6
*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*b^6 + 376*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*
b^2))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) - ((6*C*a^2 + b^
2*(A + C/2))*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^21 - 16*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^
6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^13 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*
a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^7*b^14 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10
 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) - (
8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2))*(8*a*b^19 - 8*a^2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^1
5 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^10*b^10))/(b^5*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*
a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8))))/b^5)*(6*C*a^2 + b^2*(A + C/2)))/b^5))*(6*C*a^2 + b^
2*(A + C/2))*2i)/(b^5*d) - (a*atan(((a*((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2*a*
b^13 - 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11 - 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9 +
57*A^2*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^2*a
^3*b^11 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2*a^
9*b^5 + 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*b^1
2 - 64*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*b^6
 + 376*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^
3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) - (a*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^2
1 - 16*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^1
3 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^
7*b^14 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*
a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) - (4*a*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a
 - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*(8*a*b^19 - 8*a^
2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^
10*b^10))/((b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 -
 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8)))*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 +
 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2))/(2*(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)))*((a
+ b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*1i)/(2*
(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)) + (a*((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14
 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2*a*b^13 - 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11
- 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9 + 57*A^2*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*
a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^2*a^3*b^11 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^
7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2*a^9*b^5 + 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C
*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*b^12 - 64*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^
8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*b^6 + 376*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2
))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) + (a*((a + b)^5*(a
- b)^5)^(1/2)*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^21 - 16*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a
^6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^13 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C
*a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^7*b^14 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^1
0 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) +
(4*a*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2
*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*(8*a*b^19 - 8*a^2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b
^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^10*b^10))/((b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^
10*b^5)*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8)))*(6*A*b^6 + 1
2*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2))/(2*(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a
^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 +
 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*1i)/(2*(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)))/(
(8*(1728*C^3*a^15 + 24*A^3*a*b^14 - 864*C^3*a^14*b + 48*A^3*a^2*b^13 - 68*A^3*a^3*b^12 - 52*A^3*a^4*b^11 + 72*
A^3*a^5*b^10 + 26*A^3*a^6*b^9 - 36*A^3*a^7*b^8 - 4*A^3*a^8*b^7 + 8*A^3*a^9*b^6 + 20*C^3*a^3*b^12 - 20*C^3*a^4*
b^11 + 411*C^3*a^5*b^10 - 11*C^3*a^6*b^9 + 1314*C^3*a^7*b^8 + 2326*C^3*a^8*b^7 - 7829*C^3*a^9*b^6 - 4770*C^3*a
^10*b^5 + 11700*C^3*a^11*b^4 + 3456*C^3*a^12*b^3 - 7344*C^3*a^13*b^2 + 6*A*C^2*a*b^14 + 24*A^2*C*a*b^14 - 6*A*
C^2*a^2*b^13 + 207*A*C^2*a^3*b^12 + 33*A*C^2*a^4*b^11 + 1158*A*C^2*a^5*b^10 + 1974*A*C^2*a^6*b^9 - 4977*A*C^2*
a^7*b^8 - 3405*A*C^2*a^8*b^7 + 6486*A*C^2*a^9*b^6 + 2088*A*C^2*a^10*b^5 - 3744*A*C^2*a^11*b^4 - 432*A*C^2*a^12
*b^3 + 864*A*C^2*a^13*b^2 + 12*A^2*C*a^2*b^13 + 300*A^2*C*a^3*b^12 + 552*A^2*C*a^4*b^11 - 1020*A^2*C*a^5*b^10
- 747*A^2*C*a^6*b^9 + 1188*A^2*C*a^7*b^8 + 408*A^2*C*a^8*b^7 - 636*A^2*C*a^9*b^6 - 72*A^2*C*a^10*b^5 + 144*A^2
*C*a^11*b^4))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) - (a*(
(8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2*a*b^13 - 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 2
4*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11 - 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9 + 57*A^2*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2
*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^2*a^3*b^11 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*
b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2*a^9*b^5 + 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^1
1*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*b^12 - 64*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 +
 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*b^6 + 376*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 -
96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b
^9 - a^7*b^8) - (a*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^21 - 16*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A
*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^13 - 8*A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*
a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^7*b^14 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12
 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a
^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) - (4*a*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A
*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*(8*a*b^19 - 8*a^2*b^18 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*
a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^10*b^10))/((b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b
^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 -
a^6*b^9 - a^7*b^8)))*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2))/(2*(b^15
- 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*
a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2))/(2*(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b
^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)) + (a*((8*tan(c/2 + (d*x)/2)*(4*A^2*b^14 + 288*C^2*a^14 + C^2*b^14 - 8*A^2*a*b^13 -
 2*C^2*a*b^13 - 288*C^2*a^13*b + 24*A^2*a^2*b^12 + 32*A^2*a^3*b^11 - 52*A^2*a^4*b^10 - 48*A^2*a^5*b^9 + 57*A^2
*a^6*b^8 + 32*A^2*a^7*b^7 - 32*A^2*a^8*b^6 - 8*A^2*a^9*b^5 + 8*A^2*a^10*b^4 + 21*C^2*a^2*b^12 - 40*C^2*a^3*b^1
1 + 74*C^2*a^4*b^10 - 108*C^2*a^5*b^9 + 18*C^2*a^6*b^8 + 872*C^2*a^7*b^7 - 827*C^2*a^8*b^6 - 1538*C^2*a^9*b^5
+ 1538*C^2*a^10*b^4 + 1104*C^2*a^11*b^3 - 1104*C^2*a^12*b^2 + 4*A*C*b^14 - 8*A*C*a*b^13 + 36*A*C*a^2*b^12 - 64
*A*C*a^3*b^11 + 104*A*C*a^4*b^10 + 336*A*C*a^5*b^9 - 444*A*C*a^6*b^8 - 544*A*C*a^7*b^7 + 598*A*C*a^8*b^6 + 376
*A*C*a^9*b^5 - 376*A*C*a^10*b^4 - 96*A*C*a^11*b^3 + 96*A*C*a^12*b^2))/(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3*b^12
 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8) + (a*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*((4*(8*A*b^21 + 4*C*b^21 - 16
*A*a^2*b^19 + 68*A*a^3*b^18 + 12*A*a^4*b^17 - 72*A*a^5*b^16 - 8*A*a^6*b^15 + 36*A*a^7*b^14 + 4*A*a^8*b^13 - 8*
A*a^9*b^12 + 28*C*a^2*b^19 - 80*C*a^3*b^18 - 120*C*a^4*b^17 + 276*C*a^5*b^16 + 164*C*a^6*b^15 - 360*C*a^7*b^14
 - 100*C*a^8*b^13 + 212*C*a^9*b^12 + 24*C*a^10*b^11 - 48*C*a^11*b^10 - 24*A*a*b^20))/(a*b^18 + b^19 - 3*a^2*b^
17 - 3*a^3*b^16 + 3*a^4*b^15 + 3*a^5*b^14 - a^6*b^13 - a^7*b^12) + (4*a*tan(c/2 + (d*x)/2)*((a + b)^5*(a - b)^
5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*(8*a*b^19 - 8*a^2*b^18
 - 32*a^3*b^17 + 32*a^4*b^16 + 48*a^5*b^15 - 48*a^6*b^14 - 32*a^7*b^13 + 32*a^8*b^12 + 8*a^9*b^11 - 8*a^10*b^1
0))/((b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)*(a*b^14 + b^15 - 3*a^2*b^13 - 3*a^3
*b^12 + 3*a^4*b^11 + 3*a^5*b^10 - a^6*b^9 - a^7*b^8)))*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*
a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2))/(2*(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5)))*((a + b)^5
*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2))/(2*(b^15 - 5
*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5))))*((a + b)^5*(a - b)^5)^(1/2)*(6*A*b^6 + 12*C*a^
6 - 5*A*a^2*b^4 + 2*A*a^4*b^2 + 20*C*a^2*b^4 - 29*C*a^4*b^2)*1i)/(d*(b^15 - 5*a^2*b^13 + 10*a^4*b^11 - 10*a^6*
b^9 + 5*a^8*b^7 - a^10*b^5))