\documentclass{article} \usepackage{axiom} \begin{document} \title{\$SPAD/input schaum27.input} \author{Timothy Daly} \maketitle \eject \tableofcontents \eject \section{\cite{1}:14.540~~~~~$\displaystyle \int{\sinh{ax}}~dx$} $$\int{\sinh{ax}}= \frac{\cosh{ax}}{a} $$ <<*>>= )spool schaum27.output )set message test on )set message auto off )clear all --S 1 aa:=integrate(sinh(a*x),x) --R --R cosh(a x) --R (1) --------- --R a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 2 bb:=cosh(a*x)/a --R --R cosh(a x) --R (2) --------- --R a --R Type: Expression Integer --E --S 3 14:540 Schaums and Axiom agree cc:=aa-bb --R --R (3) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.541~~~~~$\displaystyle \int{x\sinh{ax}}~dx$} $$\int{x\sinh{ax}}= \frac{x*\cosh{ax}}{a}-\frac{\sinh{ax}}{a^2} $$ <<*>>= )clear all --S 4 aa:=integrate(x*sinh(a*x),x) --R --R --R - sinh(a x) + a x cosh(a x) --R (1) --------------------------- --R 2 --R a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 5 bb:=(x*cosh(a*x))/a-sinh(a*x)/a^2 --R --R - sinh(a x) + a x cosh(a x) --R (2) --------------------------- --R 2 --R a --R Type: Expression Integer --E --S 6 14:541 Schaums and Axiom agree cc:=aa-bb --R --R (3) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.542~~~~~$\displaystyle \int{x^2\sinh{ax}}~dx$} $$\int{x^2\sinh{ax}}= \left(\frac{x^2}{a}+\frac{2}{a^3}\right)\cosh{ax}-\frac{2x}{a^2}\sinh{ax} $$ <<*>>= )clear all --S 7 aa:=integrate(x^2*sinh(a*x),x) --R --R --R 2 2 --R - 2a x sinh(a x) + (a x + 2)cosh(a x) --R (1) -------------------------------------- --R 3 --R a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 8 bb:=(x^2/a+2/a^3)*cosh(a*x)-(2*x)/a^2*sinh(a*x) --R --R 2 2 --R - 2a x sinh(a x) + (a x + 2)cosh(a x) --R (2) -------------------------------------- --R 3 --R a --R Type: Expression Integer --E --S 9 14:542 Schaums and Axiom agree cc:=aa-bb --R --R (3) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.543~~~~~$\displaystyle \int{\frac{\sinh{ax}}{x}}~dx$} $$\int{\frac{\sinh{ax}}{x}}= ax+\frac{(ax)^3}{3\cdot 3!}+\frac{(ax)^5}{5\cdot 5!}+\cdots $$ <<*>>= )clear all --S 10 14:543 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(sinh(a*x)/x,x) --R --R --R x --I ++ sinh(%N a) --I (1) | ---------- d%N --I ++ %N --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.544~~~~~$\displaystyle \int{\frac{\sinh{ax}}{x^2}}~dx$} $$\int{\frac{\sinh{ax}}{x^2}}= -\frac{\sinh{ax}}{x}+\int{\frac{\cosh{ax}}{x}} $$ <<*>>= )clear all --S 11 14:544 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(sinh(a*x)/x^2,x) --R --R --R x --I ++ sinh(%N a) --I (1) | ---------- d%N --R ++ 2 --I %N --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.545~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{\sinh{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{1}{\sinh{ax}}}= \frac{1}{a}\ln\tanh{\frac{ax}{2}} $$ <<*>>= )clear all --S 12 aa:=integrate(1/sinh(a*x),x) --R --R --R - log(sinh(a x) + cosh(a x) + 1) + log(sinh(a x) + cosh(a x) - 1) --R (1) ----------------------------------------------------------------- --R a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 13 bb:=1/a*log(tanh(a*x)/2) --R --R tanh(a x) --R log(---------) --R 2 --R (2) -------------- --R a --R Type: Expression Integer --E --S 14 14:545 Axiom cannot simplify this expression cc:=aa-bb --R --R (3) --R tanh(a x) --R - log(---------) - log(sinh(a x) + cosh(a x) + 1) --R 2 --R + --R log(sinh(a x) + cosh(a x) - 1) --R / --R a --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.546~~~~~$\displaystyle \int{\frac{x~dx}{\sinh{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{x}{\sinh{ax}}}= \frac{1}{a^2}\left\{ax-\frac{(ax)^3}{18}+\frac{7(ax)^5}{1800}-\cdots +\frac{2(-1)^n(2^{2n-1})B_n(ax)^{2n+1}}{(2n+1)!}+\cdots\right\} $$ <<*>>= )clear all --S 15 14:546 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(x/sinh(a*x),x) --R --R --R x --I ++ %N --I (1) | ---------- d%N --I ++ sinh(%N a) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.547~~~~~$\displaystyle \int{\sinh^2{ax}}~dx$} $$\int{\sinh^2{ax}}= \frac{\sinh{ax}\cosh{ax}}{2a}-\frac{x}{2} $$ <<*>>= )clear all --S 16 aa:=integrate(sinh(a*x)^2,x) --R --R --R cosh(a x)sinh(a x) - a x --R (1) ------------------------ --R 2a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 17 bb:=(sinh(a*x)*cosh(a*x))/(2*a)-x/2 --R --R cosh(a x)sinh(a x) - a x --R (2) ------------------------ --R 2a --R Type: Expression Integer --E --S 18 14:547 Schaums and Axiom agree cc:=aa-bb --R --R (3) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.548~~~~~$\displaystyle \int{x\sinh^2{ax}}~dx$} $$\int{x\sinh^2{ax}}= \frac{x*\sinh{2ax}}{4a}-\frac{\cosh{2ax}}{8a^2}-\frac{x^2}{4} $$ <<*>>= )clear all --S 19 aa:=integrate(x*sinh(a*x)^2,x) --R --R --R 2 2 2 2 --R - sinh(a x) + 4a x cosh(a x)sinh(a x) - cosh(a x) - 2a x --R (1) ----------------------------------------------------------- --R 2 --R 8a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 20 bb:=(x*sinh(2*a*x))/(4*a)-cosh(2*a*x)/(8*a^2)-x^2/4 --R --R 2 2 --R 2a x sinh(2a x) - cosh(2a x) - 2a x --R (2) ------------------------------------ --R 2 --R 8a --R Type: Expression Integer --E --S 21 cc:=aa-bb --R --R (3) --R 2 --R - 2a x sinh(2a x) - sinh(a x) + 4a x cosh(a x)sinh(a x) + cosh(2a x) --R + --R 2 --R - cosh(a x) --R / --R 2 --R 8a --R Type: Expression Integer --E --S 22 sinhsqrrule:=rule(sinh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)-1/2) --R --R 2 cosh(2x) - 1 --R (4) sinh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 23 dd:=sinhsqrrule cc --R --R (5) --R 2 --R - 4a x sinh(2a x) + 8a x cosh(a x)sinh(a x) + cosh(2a x) - 2cosh(a x) + 1 --R -------------------------------------------------------------------------- --R 2 --R 16a --R Type: Expression Integer --E --S 24 coshsqrrule:=rule(cosh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)+1/2) --R --R 2 cosh(2x) + 1 --R (6) cosh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 25 ee:=coshsqrrule dd --R --R - x sinh(2a x) + 2x cosh(a x)sinh(a x) --R (7) -------------------------------------- --R 4a --R Type: Expression Integer --E --S 26 sinhcoshrule:=rule(sinh(x)*cosh(y) == 1/2*(sinh(x+y)+sinh(x-y))) --R --I %K sinh(y + x) - %K sinh(y - x) --I (8) %K cosh(y)sinh(x) == ------------------------------- --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 27 14:548 Schaums and Axiom agree ff:=sinhcoshrule ee --R --R (9) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.549~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{\sinh^2{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{1}{\sinh^2{ax}}}= -\frac{\coth{ax}}{a} $$ <<*>>= )clear all --S 28 aa:=integrate(1/sinh(a*x)^2,x) --R --R --R 2 --R (1) - ------------------------------------------------------- --R 2 2 --R a sinh(a x) + 2a cosh(a x)sinh(a x) + a cosh(a x) - a --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 29 bb:=-coth(a*x)/a --R --R coth(a x) --R (2) - --------- --R a --R Type: Expression Integer --E --S 30 cc:=aa-bb --R --R (3) --R 2 --R coth(a x)sinh(a x) + 2cosh(a x)coth(a x)sinh(a x) --R + --R 2 --R (cosh(a x) - 1)coth(a x) - 2 --R / --R 2 2 --R a sinh(a x) + 2a cosh(a x)sinh(a x) + a cosh(a x) - a --R Type: Expression Integer --E --S 31 sinhsqrrule:=rule(sinh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)-1/2) --R --R 2 cosh(2x) - 1 --R (4) sinh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 32 dd:=sinhsqrrule cc --R --R (5) --R 2 --R 4cosh(a x)coth(a x)sinh(a x) + (cosh(2a x) + 2cosh(a x) - 3)coth(a x) - 4 --R -------------------------------------------------------------------------- --R 2 --R 4a cosh(a x)sinh(a x) + a cosh(2a x) + 2a cosh(a x) - 3a --R Type: Expression Integer --E --S 33 coshsqrrule:=rule(cosh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)+1/2) --R --R 2 cosh(2x) + 1 --R (6) cosh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 34 ee:=coshsqrrule dd --R --R 2cosh(a x)coth(a x)sinh(a x) + (cosh(2a x) - 1)coth(a x) - 2 --R (7) ------------------------------------------------------------ --R 2a cosh(a x)sinh(a x) + a cosh(2a x) - a --R Type: Expression Integer --E --S 35 sinhcoshrule:=rule(sinh(x)*cosh(y) == 1/2*(sinh(x+y)+sinh(x-y))) --I %B sinh(y + x) - %B sinh(y - x) --I (8) %B cosh(y)sinh(x) == ------------------------------- --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 36 ff:=sinhcoshrule ee --R --R coth(a x)sinh(2a x) + (cosh(2a x) - 1)coth(a x) - 2 --R (9) --------------------------------------------------- --R a sinh(2a x) + a cosh(2a x) - a --R Type: Expression Integer --E --S 37 cothrule:=rule(coth(x) == cosh(x)/sinh(x)) --R --R cosh(x) --R (10) coth(x) == ------- --R sinh(x) --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 38 gg:=cothrule ff --R --R cosh(a x)sinh(2a x) - 2sinh(a x) + cosh(a x)cosh(2a x) - cosh(a x) --R (11) ------------------------------------------------------------------ --R a sinh(a x)sinh(2a x) + (a cosh(2a x) - a)sinh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 39 hh:=sinhcoshrule gg --R --R sinh(3a x) - 3sinh(a x) + 2cosh(a x)cosh(2a x) - 2cosh(a x) --R (12) ----------------------------------------------------------- --R a sinh(3a x) + 2a sinh(a x)sinh(2a x) - 3a sinh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 40 sinhsinhrule:=rule(sinh(x)*sinh(y)==1/2*(cosh(x+y)-cosh(x-y))) --R --I %M cosh(y + x) - %M cosh(y - x) --I (13) %M sinh(x)sinh(y) == ------------------------------- --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 41 ii:=sinhsinhrule gg --R --R 2cosh(a x)sinh(2a x) - 4sinh(a x) + 2cosh(a x)cosh(2a x) - 2cosh(a x) --R (14) --------------------------------------------------------------------- --R (2a cosh(2a x) - 2a)sinh(a x) + a cosh(3a x) - a cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 42 coshcoshrule:=rule(cosh(x)*cosh(y)==1/2*(cosh(x+y)+cosh(x-y))) --R --I %N cosh(y + x) + %N cosh(y - x) --I (15) %N cosh(x)cosh(y) == ------------------------------- --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 43 jj:=coshcoshrule ii --R --R 2cosh(a x)sinh(2a x) - 4sinh(a x) + cosh(3a x) - cosh(a x) --R (16) ---------------------------------------------------------- --R (2a cosh(2a x) - 2a)sinh(a x) + a cosh(3a x) - a cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 44 14:549 Schaums and Axiom differ by a constant kk:=sinhcoshrule jj --R --R 1 --R (17) - --R a --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.550~~~~~$\displaystyle \int{\sinh{ax}\sinh{px}}~dx$} $$\int{\sinh{ax}\sinh{px}}= \frac{\sinh(a+p)x}{2(a+p)}-\frac{\sinh(a-p)x}{2(a-p)} $$ <<*>>= )clear all --S 45 aa:=integrate(sinh(a*x)*sinh(p*x),x) --R --R --R a cosh(a x)sinh(p x) - p cosh(p x)sinh(a x) --R (1) ------------------------------------------- --R 2 2 2 2 2 2 --R (p - a )sinh(a x) + (- p + a )cosh(a x) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 46 bb:=(sinh(a+p)*x)/(2*(a+p))-(sinh(a-p)*x)/(2*(a-p)) --R --R (p - a)x sinh(p + a) + (- p - a)x sinh(p - a) --R (2) --------------------------------------------- --R 2 2 --R 2p - 2a --R Type: Expression Integer --E --S 47 14:550 Axiom cannot simplify this expression cc:=aa-bb --R --R (3) --R 2a cosh(a x)sinh(p x) --R + --R 2 --R ((- p + a)x sinh(p + a) + (p + a)x sinh(p - a))sinh(a x) --R + --R 2 --R - 2p cosh(p x)sinh(a x) + (p - a)x cosh(a x) sinh(p + a) --R + --R 2 --R (- p - a)x cosh(a x) sinh(p - a) --R / --R 2 2 2 2 2 2 --R (2p - 2a )sinh(a x) + (- 2p + 2a )cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.551~~~~~$\displaystyle \int{\sinh{ax}\sin{px}}~dx$} $$\int{\sinh{ax}\sin{px}}= \frac{a\cosh{ax}\sin{px}-p\sinh{ax}\cos{px}}{a^2+p^2} $$ <<*>>= )clear all --S 48 aa:=integrate(sinh(a*x)*sin(p*x),x) --R --R --R (1) --R 2 --R (a sin(p x) - p cos(p x))sinh(a x) --R + --R (2a cosh(a x)sin(p x) - 2p cos(p x)cosh(a x))sinh(a x) --R + --R 2 2 --R (a cosh(a x) + a)sin(p x) - p cos(p x)cosh(a x) + p cos(p x) --R / --R 2 2 2 2 --R (2p + 2a )sinh(a x) + (2p + 2a )cosh(a x) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 49 bb:=(a*cosh(a*x)*sin(p*x)-p*sinh(a*x)*cos(p*x))/(a^2+p^2) --R --R - p cos(p x)sinh(a x) + a cosh(a x)sin(p x) --R (2) ------------------------------------------- --R 2 2 --R p + a --R Type: Expression Integer --E --S 50 cc:=aa-bb --R --R (3) --R 2 2 --R (a sin(p x) + p cos(p x))sinh(a x) + (- a cosh(a x) + a)sin(p x) --R + --R 2 --R - p cos(p x)cosh(a x) + p cos(p x) --R / --R 2 2 2 2 --R (2p + 2a )sinh(a x) + (2p + 2a )cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 51 sinhsqrrule:=rule(sinh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)-1/2) --R --R 2 cosh(2x) - 1 --R (4) sinh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 52 dd:=sinhsqrrule cc --R --R (5) --R 2 --R (a cosh(2a x) - 2a cosh(a x) + a)sin(p x) + p cos(p x)cosh(2a x) --R + --R 2 --R - 2p cos(p x)cosh(a x) + p cos(p x) --R / --R 2 2 2 2 --R (4p + 4a )sinh(a x) + (4p + 4a )cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 53 coshsqrrule:=rule(cosh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)+1/2) --R --R 2 cosh(2x) + 1 --R (6) cosh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 54 14:551 Schaums and Axiom agree ee:=coshsqrrule dd --R --R (7) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.552~~~~~$\displaystyle \int{\sinh{ax}\cos{px}}~dx$} $$\int{\sinh{ax}\cos{px}}= \frac{a\cosh{ax}\cos{px}+p\sinh{ax}\sin{px}}{a^2+p^2} $$ <<*>>= )clear all --S 55 aa:=integrate(sinh(a*x)*cos(p*x),x) --R --R --R (1) --R 2 --R (p sin(p x) + a cos(p x))sinh(a x) --R + --R (2p cosh(a x)sin(p x) + 2a cos(p x)cosh(a x))sinh(a x) --R + --R 2 2 --R (p cosh(a x) - p)sin(p x) + a cos(p x)cosh(a x) + a cos(p x) --R / --R 2 2 2 2 --R (2p + 2a )sinh(a x) + (2p + 2a )cosh(a x) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 56 bb:=(a*cosh(a*x)*cos(p*x)+p*sinh(a*x)*sin(p*x))/(a^2+p^2) --R --R p sin(p x)sinh(a x) + a cos(p x)cosh(a x) --R (2) ----------------------------------------- --R 2 2 --R p + a --R Type: Expression Integer --E --S 57 cc:=aa-bb --R --R (3) --R 2 2 --R (- p sin(p x) + a cos(p x))sinh(a x) + (p cosh(a x) - p)sin(p x) --R + --R 2 --R - a cos(p x)cosh(a x) + a cos(p x) --R / --R 2 2 2 2 --R (2p + 2a )sinh(a x) + (2p + 2a )cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 58 sinhsqrrule:=rule(sinh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)-1/2) --R --R 2 cosh(2x) - 1 --R (4) sinh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 59 dd:=sinhsqrrule cc --R --R (5) --R 2 --R (- p cosh(2a x) + 2p cosh(a x) - p)sin(p x) + a cos(p x)cosh(2a x) --R + --R 2 --R - 2a cos(p x)cosh(a x) + a cos(p x) --R / --R 2 2 2 2 --R (4p + 4a )sinh(a x) + (4p + 4a )cosh(a x) --R Type: Expression Integer --E --S 60 coshsqrrule:=rule(cosh(x)^2 == 1/2*cosh(2*x)+1/2) --R --R 2 cosh(2x) + 1 --R (6) cosh(x) == ------------ --R 2 --R Type: RewriteRule(Integer,Integer,Expression Integer) --E --S 61 14:552 Schaums and Axiom agree ee:=coshsqrrule dd --R --R (7) 0 --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.553~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{p+q\sinh{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{1}{p+q\sinh{ax}}}= \frac{1}{a\sqrt{p^2+q^2}} \ln\left(\frac{qe^{ax}+p-\sqrt{p^2+q^2}}{qe^{ax}+p+\sqrt{p^2+q^2}}\right) $$ <<*>>= )clear all --S 62 aa:=integrate(1/(p+q*sinh(a*x)),x) --R --R --R (1) --R log --R 2 2 2 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p q)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 --R 2p q cosh(a x) + q + 2p --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R + --R 3 2 3 2 2 3 --R (- 2q - 2p q)sinh(a x) + (- 2q - 2p q)cosh(a x) - 2p q - 2p --R / --R 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2p cosh(a x) - q --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a\|q + p --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 63 bb:=1/(a*sqrt(p^2+q^2))*log((q*%e^(a*x)+p-sqrt(p^2+q^2))/(q*%e^(a*x)+p+sqrt(p^2+q^2))) --R --R +-------+ --R | 2 2 a x --R - \|q + p + q %e + p --R log(--------------------------) --R +-------+ --R | 2 2 a x --R \|q + p + q %e + p --R (2) ------------------------------- --R +-------+ --R | 2 2 --R a\|q + p --R Type: Expression Integer --E --S 64 14:553 Axiom cannot simplify this expression cc:=aa-bb --R --R (3) --R log --R 2 2 2 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p q)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 --R 2p q cosh(a x) + q + 2p --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R + --R 3 2 3 2 2 3 --R (- 2q - 2p q)sinh(a x) + (- 2q - 2p q)cosh(a x) - 2p q - 2p --R / --R 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2p cosh(a x) - q --R + --R +-------+ --R | 2 2 a x --R - \|q + p + q %e + p --R - log(--------------------------) --R +-------+ --R | 2 2 a x --R \|q + p + q %e + p --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a\|q + p --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.554~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{(p+q\sinh{ax})^2}}~dx$} $$\int{\frac{1}{(p+q\sinh{ax})^2}}= \frac{-q\cosh{ax}}{a(p^2+q^2)(p+q\sinh{ax})} +\frac{p}{p^2+q^2}\int{\frac{1}{p+q\sinh{ax}}} $$ <<*>>= )clear all --S 65 aa:=integrate(1/(p*q*sinh(a*x))^2,x) --R --R --R (1) --R 2 --R - ------------------------------------------------------------------------ --R 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 --R a p q sinh(a x) + 2a p q cosh(a x)sinh(a x) + a p q cosh(a x) - a p q --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 66 t1:=integrate(1/(p+q*sinh(a*x)),x) --R --R (2) --R log --R 2 2 2 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p q)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 --R 2p q cosh(a x) + q + 2p --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R + --R 3 2 3 2 2 3 --R (- 2q - 2p q)sinh(a x) + (- 2q - 2p q)cosh(a x) - 2p q - 2p --R / --R 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2p cosh(a x) - q --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a\|q + p --R Type: Union(Expression Integer,...) --E --S 67 bb:=(-q*cosh(a*x))/(a*(p^2+q^2)*(p+q*sinh(a*x)))+p/(p^2+q^2)*t1 --R --R (3) --R 2 --R (p q sinh(a x) + p ) --R * --R log --R 2 2 2 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p q)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 --R 2p q cosh(a x) + q + 2p --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R + --R 3 2 3 2 2 3 --R (- 2q - 2p q)sinh(a x) + (- 2q - 2p q)cosh(a x) - 2p q - 2p --R / --R 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2p cosh(a x) - q --R + --R +-------+ --R | 2 2 --R - q cosh(a x)\|q + p --R / --R +-------+ --R 3 2 2 3 | 2 2 --R ((a q + a p q)sinh(a x) + a p q + a p )\|q + p --R Type: Expression Integer --E --S 68 14:554 Axiom cannot simplify this expression cc:=aa-bb --R --R (4) --R 3 3 3 3 3 4 2 2 --R - p q sinh(a x) + (- 2p q cosh(a x) - p q )sinh(a x) --R + --R 3 3 2 4 2 3 3 4 2 2 --R (- p q cosh(a x) - 2p q cosh(a x) + p q )sinh(a x) - p q cosh(a x) --R + --R 4 2 --R p q --R * --R log --R 2 2 2 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p q)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 --R 2p q cosh(a x) + q + 2p --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R + --R 3 2 3 2 2 3 --R (- 2q - 2p q)sinh(a x) + (- 2q - 2p q)cosh(a x) - 2p q - 2p --R / --R 2 2 --R q sinh(a x) + (2q cosh(a x) + 2p)sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2p cosh(a x) - q --R + --R 2 3 2 2 3 2 3 2 --R p q cosh(a x)sinh(a x) + (2p q cosh(a x) - 2q - 2p q)sinh(a x) --R + --R 2 3 3 2 3 2 3 --R p q cosh(a x) - p q cosh(a x) - 2p q - 2p --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R / --R 2 5 4 3 3 --R (a p q + a p q )sinh(a x) --R + --R 2 5 4 3 3 4 5 2 2 --R ((2a p q + 2a p q )cosh(a x) + a p q + a p q )sinh(a x) --R + --R 2 5 4 3 2 3 4 5 2 2 5 --R (a p q + a p q )cosh(a x) + (2a p q + 2a p q )cosh(a x) - a p q --R + --R 4 3 --R - a p q --R * --R sinh(a x) --R + --R 3 4 5 2 2 3 4 5 2 --R (a p q + a p q )cosh(a x) - a p q - a p q --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.555~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{p^2+q^2\sinh^2{ax}}}$} $$\int{\frac{1}{p^2+q^2\sinh^2{ax}}}= \left\{ \begin{array}{l} \displaystyle \frac{1}{ap\sqrt{q^2-p^2}}\tan^{-1}\frac{\sqrt{q^2-p^2}\tanh{ax}}{p}\\ \\ \displaystyle \frac{1}{2ap\sqrt{p^2-q^2}}\ln\left(\frac{p+\sqrt{p^2-q^2}\tanh{ax}} {p-\sqrt{p^2-q^2}\tanh{ax}}\right) \end{array} \right. $$ <<*>>= )clear all --S 69 aa:=integrate(1/(p^2+q^2*sinh(a*x)^2),x) --R --R --R (1) --R [ --R log --R 4 4 4 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 2 4 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p q )sinh(a x) --R + --R 4 3 4 2 2 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p q )cosh(a x))sinh(a x) --R + --R 4 4 4 2 2 2 4 2 2 4 --R q cosh(a x) + (- 2q + 4p q )cosh(a x) + q - 8p q + 8p --R * --R +---------+ --R | 2 2 --R \|- q + p --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 --R (4p q - 4p q )sinh(a x) + (8p q - 8p q )cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 5 --R (4p q - 4p q )cosh(a x) - 4p q + 12p q - 8p --R / --R 2 4 2 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 2 2 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p )sinh(a x) --R + --R 2 3 2 2 2 4 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p )cosh(a x))sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 2 2 --R (- 2q + 4p )cosh(a x) + q --R / --R +---------+ --R | 2 2 --R 2a p\|- q + p --R , --R --R atan --R 2 2 2 2 2 2 2 --R (q sinh(a x) + 2q cosh(a x)sinh(a x) + q cosh(a x) - q + 2p ) --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R / --R 2 3 --R 2p q - 2p --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a p\|q - p --R ] --R Type: Union(List Expression Integer,...) --E --S 70 bb1:=1/(a*p*sqrt(q^2-p^2))*atan((sqrt(q^2-p^2)*tanh(a*x))/p) --R --R +-------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|q - p --R atan(-------------------) --R p --R (2) ------------------------- --R +-------+ --R | 2 2 --R a p\|q - p --R Type: Expression Integer --E --S 71 bb2:=1/(2*a*p*sqrt(p^2-q^2))*log((p+sqrt(p^2-q^2)*tanh(a*x))/(p-sqrt(p^2-q^2)*tanh(a*x))) --R --R +---------+ --R | 2 2 --R - tanh(a x)\|- q + p - p --R log(---------------------------) --R +---------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|- q + p - p --R (3) -------------------------------- --R +---------+ --R | 2 2 --R 2a p\|- q + p --R Type: Expression Integer --E --S 72 cc1:=aa.1-bb1 --R --R (4) --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R * --R log --R 4 4 4 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 2 4 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p q )sinh(a x) --R + --R 4 3 4 2 2 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p q )cosh(a x))sinh(a x) --R + --R 4 4 4 2 2 2 4 2 2 4 --R q cosh(a x) + (- 2q + 4p q )cosh(a x) + q - 8p q + 8p --R * --R +---------+ --R | 2 2 --R \|- q + p --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 --R (4p q - 4p q )sinh(a x) + (8p q - 8p q )cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 5 --R (4p q - 4p q )cosh(a x) - 4p q + 12p q - 8p --R / --R 2 4 2 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 2 2 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p )sinh(a x) --R + --R 2 3 2 2 2 4 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p )cosh(a x))sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 2 2 --R (- 2q + 4p )cosh(a x) + q --R + --R +-------+ --R +---------+ | 2 2 --R | 2 2 tanh(a x)\|q - p --R - 2\|- q + p atan(-------------------) --R p --R / --R +---------+ +-------+ --R | 2 2 | 2 2 --R 2a p\|- q + p \|q - p --R Type: Expression Integer --E --S 73 cc2:=aa.2-bb1 --R --R (5) --R +-------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|q - p --R - atan(-------------------) --R p --R + --R atan --R 2 2 2 2 2 2 2 --R (q sinh(a x) + 2q cosh(a x)sinh(a x) + q cosh(a x) - q + 2p ) --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R / --R 2 3 --R 2p q - 2p --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a p\|q - p --R Type: Expression Integer --E --S 74 cc3:=aa.2-bb1 --R --R (6) --R +-------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|q - p --R - atan(-------------------) --R p --R + --R atan --R 2 2 2 2 2 2 2 --R (q sinh(a x) + 2q cosh(a x)sinh(a x) + q cosh(a x) - q + 2p ) --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R / --R 2 3 --R 2p q - 2p --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a p\|q - p --R Type: Expression Integer --E --S 75 14:555 Axiom cannot simplify this expression cc4:=aa.2-bb2 --R --R (7) --R +---------+ --R +-------+ | 2 2 --R | 2 2 - tanh(a x)\|- q + p - p --R - \|q - p log(---------------------------) --R +---------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|- q + p - p --R + --R +---------+ --R | 2 2 --R 2\|- q + p --R * --R atan --R 2 2 2 2 2 2 2 --R (q sinh(a x) + 2q cosh(a x)sinh(a x) + q cosh(a x) - q + 2p ) --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R / --R 2 3 --R 2p q - 2p --R / --R +---------+ +-------+ --R | 2 2 | 2 2 --R 2a p\|- q + p \|q - p --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.556~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{p^2-q^2\sinh^2{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{1}{p^2-q^2\sinh^2{ax}}}= \frac{1}{2ap\sqrt{p^2+q^2}}\ln\left(\frac{p+\sqrt{p^2+q^2}\tanh{ax}} {p-\sqrt{p^2+q^2}\tanh{ax}}\right) $$ <<*>>= )clear all --S 76 aa:=integrate(1/(p^2+q^2*sinh(a*x)^2),x) --R --R --R (1) --R [ --R log --R 4 4 4 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 2 4 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p q )sinh(a x) --R + --R 4 3 4 2 2 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p q )cosh(a x))sinh(a x) --R + --R 4 4 4 2 2 2 4 2 2 4 --R q cosh(a x) + (- 2q + 4p q )cosh(a x) + q - 8p q + 8p --R * --R +---------+ --R | 2 2 --R \|- q + p --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 --R (4p q - 4p q )sinh(a x) + (8p q - 8p q )cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 5 --R (4p q - 4p q )cosh(a x) - 4p q + 12p q - 8p --R / --R 2 4 2 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 2 2 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p )sinh(a x) --R + --R 2 3 2 2 2 4 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p )cosh(a x))sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 2 2 --R (- 2q + 4p )cosh(a x) + q --R / --R +---------+ --R | 2 2 --R 2a p\|- q + p --R , --R --R atan --R 2 2 2 2 2 2 2 --R (q sinh(a x) + 2q cosh(a x)sinh(a x) + q cosh(a x) - q + 2p ) --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R / --R 2 3 --R 2p q - 2p --R / --R +-------+ --R | 2 2 --R a p\|q - p --R ] --R Type: Union(List Expression Integer,...) --E --S 77 bb:=1/(2*a*p*sqrt(p^2+q^2))*log((p+sqrt(p^2+q^2)*tanh(a*x))/(p-sqrt(p^2+q^2)*tanh(a*x))) --R --R +-------+ --R | 2 2 --R - tanh(a x)\|q + p - p --R log(-------------------------) --R +-------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|q + p - p --R (2) ------------------------------ --R +-------+ --R | 2 2 --R 2a p\|q + p --R Type: Expression Integer --E --S 78 cc1:=aa.1-bb --R --R (3) --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q + p --R * --R log --R 4 4 4 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 2 4 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p q )sinh(a x) --R + --R 4 3 4 2 2 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p q )cosh(a x))sinh(a x) --R + --R 4 4 4 2 2 2 4 2 2 4 --R q cosh(a x) + (- 2q + 4p q )cosh(a x) + q - 8p q + 8p --R * --R +---------+ --R | 2 2 --R \|- q + p --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 --R (4p q - 4p q )sinh(a x) + (8p q - 8p q )cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 4 3 2 2 4 3 2 5 --R (4p q - 4p q )cosh(a x) - 4p q + 12p q - 8p --R / --R 2 4 2 3 --R q sinh(a x) + 4q cosh(a x)sinh(a x) --R + --R 2 2 2 2 2 --R (6q cosh(a x) - 2q + 4p )sinh(a x) --R + --R 2 3 2 2 2 4 --R (4q cosh(a x) + (- 4q + 8p )cosh(a x))sinh(a x) + q cosh(a x) --R + --R 2 2 2 2 --R (- 2q + 4p )cosh(a x) + q --R + --R +-------+ --R +---------+ | 2 2 --R | 2 2 - tanh(a x)\|q + p - p --R - \|- q + p log(-------------------------) --R +-------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|q + p - p --R / --R +---------+ +-------+ --R | 2 2 | 2 2 --R 2a p\|- q + p \|q + p --R Type: Expression Integer --E --S 79 14:556 Axiom cannot simplify this expression cc2:=aa.2-bb --R --R (4) --R +-------+ --R +-------+ | 2 2 --R | 2 2 - tanh(a x)\|q + p - p --R - \|q - p log(-------------------------) --R +-------+ --R | 2 2 --R tanh(a x)\|q + p - p --R + --R +-------+ --R | 2 2 --R 2\|q + p --R * --R atan --R 2 2 2 2 2 2 2 --R (q sinh(a x) + 2q cosh(a x)sinh(a x) + q cosh(a x) - q + 2p ) --R * --R +-------+ --R | 2 2 --R \|q - p --R / --R 2 3 --R 2p q - 2p --R / --R +-------+ +-------+ --R | 2 2 | 2 2 --R 2a p\|q - p \|q + p --R Type: Expression Integer --E @ \section{\cite{1}:14.557~~~~~$\displaystyle \int{x^m\sinh{ax}}~dx$} $$\int{x^m\sinh{ax}}= \frac{x^m\cosh{ax}}{a}-\frac{m}{a}\int{x^{m-1}\cosh{ax}} $$ <<*>>= )clear all --S 80 14:557 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(x^m*sinh(a*x),x) --R --R --R x --R ++ m --I (1) | sinh(%N a)%N d%N --R ++ --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.558~~~~~$\displaystyle \int{\sinh^n}~dx$} $$\int{\sinh^n}= \frac{\sinh^{n-1}{ax}\cosh{ax}}{an}-\frac{n-1}{n}\int{\sinh^{n-2}{ax}} $$ <<*>>= )clear all --S 81 14:558 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(sinh(a*x)^n,x) --R --R --R x --R ++ n --I (1) | sinh(%N a) d%N --R ++ --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.559~~~~~$\displaystyle \int{\frac{\sinh{ax}}{x^n}}~dx$} $$\int{\frac{\sinh{ax}}{x^n}}= \frac{-\sinh{ax}}{(n-1)x^{n-1}}+\frac{a}{n-1}\int{\frac{\cosh{ax}}{n^{n-1}}} $$ <<*>>= )clear all --S 82 14:559 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(sinh(a*x)/x^n,x) --R --R x --I ++ sinh(%T a) --I (3) | ---------- d%T --R ++ n --I %T --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.560~~~~~$\displaystyle \int{\frac{dx}{\sinh^n{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{1}{\sinh^n{ax}}}= \frac{-\cosh{ax}}{a(n-1)\sinh^{n-1}{ax}} -\frac{n-2}{n-1}\int{\frac{1}{\sinh^{n-2}{ax}}} $$ <<*>>= )clear all --S 83 14:560 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(1/sinh(a*x)^n,x) --R --R --R x --R ++ 1 --I (1) | ----------- d%N --R ++ n --I sinh(%N a) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E @ \section{\cite{1}:14.561~~~~~$\displaystyle \int{\frac{x~dx}{\sinh^n{ax}}}~dx$} $$\int{\frac{x}{\sinh^n{ax}}}= \frac{-x\cosh{ax}}{a(n-1)\sinh^{n-1}{ax}} -\frac{1}{a^2(n-1)(n-2)\sinh^{n-2}{ax}} -\frac{n-2}{n-1}\int{\frac{x}{\sinh^{n-2}{ax}}} $$ <<*>>= )clear all --S 84 14:561 Axiom cannot compute this integral aa:=integrate(x/sinh(a*x)^n,x) --R --R --R x --I ++ %N --I (1) | ----------- d%N --R ++ n --I sinh(%N a) --R Type: Union(Expression Integer,...) --E )spool )lisp (bye) @ \eject \begin{thebibliography}{99} \bibitem{1} Spiegel, Murray R. {\sl Mathematical Handbook of Formulas and Tables}\\ Schaum's Outline Series McGraw-Hill 1968 p86 \end{thebibliography} \end{document}