Table of Integrals - Forms Involving Inverse Hyperbolic Functions

The integrals below involve inverse hyperbolic functions.

1) `int  sinh^-1(x/a)  dx = x sinh^-1(x/a)-sqrt(x^2+a^2)`

2) `int  x*sinh^-1(x/a)  dx = (x^2/2+a^2/4)sinh^-1(x/a)-(xsqrt(x^2+a^2))/4`

3) `int  x^2  sinh^-1(x/a)  dx = x^3/3sinh^-1(x/a)+((2a^2-x^2)sqrt(x^2+a^2))/9`

4) `int  (sinh^-1(x/a))/x  dx = x/a-(x/a)^3/(2*3*3)+(1*3(x/a)^5)/(2*4*5*5)-(1*3*5(x/a)^7)/(2*4*6*7*7)+...`                     **[For `absx < a]`

                        OR `= (ln^2((2x)/a))/2-(a/x)^2/(2*2*2)+(1*3(a/x)^4)/(2*4*4*4)-(1*3*5(a/x)^6)/(2*4*6*6*6)+...`           **[For `x > a`]

                        OR `=-(ln^2((-2x)/a))/2+(a/x)^2/(2*2*2)-(1*3(a/x)^4)/(2*4*4*4)+(1*3*5(a/x)^6)/(2*4*6*6*6)-...`    **[For `x < -a`]

5) `int  (sinh^-1(x/a))/x^2  dx = -(sinh^-1(x/a))/x-1/a ln((a+sqrt(x^2+a^2))/x)`

6) `int  cosh^-1(x/a)  dx = x*cosh^-1(x/a)-sqrt(x^2-a^2)`                    **[For `cosh^-1(x/a) > 0`]

                         OR `=x*cosh^-1(x/a)+sqrt(x^2-a^2)`                    **[For `cosh^-1(x/a) < 0`]

7) `int  x*cosh^-1(x/a)  dx = 1/4(2x^2-a^2) cosh^-1(x/a)-1/4 x sqrt(x^2-a^2)`                    **[For `cosh^-1(x/a) > 0`]

                             OR `=1/4(2x^2-a^2) cosh^-1(x/a)+1/4 x sqrt(x^2-a^2)`                     **[For `cosh^-1(x/a) < 0`]

8) `int  x^2 cosh^-1(x/a)  dx = 1/3x^3cosh^-1(x/a)-1/9(x^2+2a^2)sqrt(x^2-a^2)`                    **[For `cosh^-1(x/a) > 0`]

                             OR `= 1/3x^3cosh^-1(x/a)+1/9(x^2+2a^2)sqrt(x^2-a^2)`                    **[For `cosh^-1(x/a) < 0`]

9) `int  (cosh^-1(x/a))/x  dx = +-[1/2 ln^2((2x)/a)+(a/x)^2/(2*2*2)+(1*3(a/x)^4)/(2*4*4*4)+(1*3*5(a/x)^6)/(2*4*6*6*6)+...]`

                    **[`+` if `cosh^-1(x/a) > 0`; `-` if `cosh^-1(x/a) < 0`]

10) `int  (cosh^-1(x/a))/x^2  dx = -(cosh^-1(x/a))/x+-1/a ln ((a+sqrt(x^2+a^2))/x)`

                    **[`+` if `cosh^-1(x/a) < 0`; `-` if `cosh^-1(x/a) > 0`]

11) `int  tanh^-1(x/a)  dx = x*tanh^-1(x/a)+a/2 ln (a^2-x^2)`

12) `int  x*tanh^-1(x/a)  dx = (ax)/2+1/2(x^2-a^2)tanh^-1(x/a)`

13) `int  x^2tanh^-1(x/a)  dx = (ax^2)/6+x^3/3 tanh^-1(x/a)+a^3/6 ln (a^2-x^2)`

14) `int  (tanh^-1(x/a))/x  dx = x/a+(x/a)^3/3^2+(x/a)^5/5^2+...`

15) `int  (tanh^-1(x/a))/x^2  dx = -(tanh^-1(x/a))/x+1/(2a) ln (x^2/(a^2-x^2))`

16) `int  coth^-1(x/a)  dx = x*coth^-1x+a/2 ln(x^2-a^2)`

17) `int  x*coth^-1(x/a)  dx = (ax)/2+1/2(x^2-a^2)coth^-1(x/a)`

18) `int  x^2coth^-1(x/a)  dx = (ax^2)/6+x^3/3coth^-1(x/a)+a^3/6 ln (x^2-a^2)`

19) `int  (coth^-1(x/a))/x  dx = -(a/x+(a/x)^3/3^2+(a/x)^5/5^2+...)`

20) `int  (coth^-1(x/a))/x^2  dx = -(coth^-1(x/a))/x+1/(2a) ln (x^2/(x^2-a^2))`

21) `int  sech^-1(x/a)  dx = x*sech^-1(x/a)+a sin^-1(x/a)`     **[For `sech^-1(x/a) > 0`]

                          OR `= x*sech^-1(x/a)-a sin^-1(x/a)`     **[For `sech^-1(x/a) < 0`]

22) `int  x*sech^-1(x/a)  dx = 1/2x^2sech^-1(x/a)-1/2asqrt(a^2-x^2)`     **[For `sech^-1(x/a) > 0`]

                               OR `= 1/2x^2sech^-1(x/a)+1/2asqrt(a^2-x^2)`     **[For `sech^-1(x/a) < 0`]

23) `int  (sech^-1(x/a))/x  dx = -1/2 ln(a/x) ln((4a)/x)-(x/a)^2/(2*2*2)-(1*3(x/a)^4)/(2*4*4*4)-...`     **[For `sech^-1(x/a) > 0`]

                          OR `=  1/2 ln(a/x) ln((4a)/x)+(x/a)^2/(2*2*2)+(1*3(x/a)^4)/(2*4*4*4)+...`         **[For `sech^-1(x/a) < 0`]

24) `int  csch^-1(x/a)  dx = x*csch^-1(x/a)+-a sinh^-1(x/a)`     **[`+` if `x > 0`; `-` if `x < 0`]

25) `int  x*csch^-1(x/a)  dx = x^2/2csch^-1(x/a)+-(asqrt(x^2+a^2))/2`     **[`+` if `x > 0`; `-` if `x < 0`]

26) `int  (csch^-1(x/a))/x  dx = 1/2 ln(x/a) ln((4a)/x)+(1(x/a)^2)/(2*2*2)-(1*3(x/a)^4)/(2*4*4*4)+...`     **[For `0 < x < a`]

                          OR `= 1/2 ln(-x/a) ln(-x/(4a))-(x/a)^2/(2*2*2)+(1*3(x/a)^4)/(2*4*4*4)+...`     **[For `-a < x < 0`]

                          OR `= -a/x+(a/x)^3/(2*3*3)-(1*3(a/x)^5)/(2*4*5*5)+...`     **[For `absx > a`]

27) `int  x^m sinh^-1(x/a)  dx = x^(m+1)/(m+1)sinh^-1(x/a)-1/(m+1) int  x^(m+1)/sqrt(x^2+a^2)  dx`

28) `int  x^m cosh^-1(x/a)  dx = x^(m+1)/(m+1) cosh^-1(x/a)-1/(m+1) int  x^(m+1)/sqrt(x^2-a^2)  dx`     **[For `cosh^-1(x/a) > 0`]

                               OR `= x^(m+1)/(m+1) cosh^-1(x/a)+1/(m+1) int  x^(m+1)/sqrt(x^2-a^2)  dx`      **[For `cosh^-1(x/a) < 0`]

29) `int  x^m tanh^-1(x/a)  dx = x^(m+1)/(m+1) tanh^-1(x/a)-a/(m+1) int  x^(m+1)/(a^2-x^2)  dx`

30) `int  x^m coth^-1(x/a)  dx = x^(m+1)/(m+1) coth^-1(x/a)-a/(m+1) int  x^(m+1)/(a^2-x^2)  dx`

31) `int  x^m sech^-1(x/a)  dx = x^(m+1)/(m+1) sech^-1(x/a)+a/(m+1) int  x^m/sqrt(a^2-x^2)  dx`     **[For `sech^-1(x/a) > 0`]

                               OR `= x^(m+1)/(m+1) sech^-1(x/a)-a/(m+1) int  x^m/sqrt(a^2-x^2)  dx`     **[For `sech^-1(x/a) < 0`]

32) `int  x^m csch^-1(x/a)  dx = x^(m+1)/(m+1) csch^-1(x/a) +- a/(m+1) int  x^m/sqrt(x^2+a^2)  dx`     **[`+` if `x > 0`; `-` if `x < 0`]