Решить неопределенный интеграл с квадратным трехчленом

Довольно сложный интеграл. Красивое решение через гиперболический арктангенс. Очень много вычислений. Решение пошаговое, опуская промежуточные вычисления, ориентируясь на способного к математике. Каждый шаг выводится из предыдущего. В промежутках простая арифметика. Если возникают вопросы на каком-либо шаге -- постараюсь объяснить. Отвечу на чётко поставленный вопрос, что и в каком месте вызвало затруднение.