Mathematica говорит:
Теперь можете методом пристального взгляда (или же посредством дифференцирования) понять, как она к этому пришла.
P.S. Да, задачи на интегрирование - это такие задачи, где дать конечный ответ значит лишь слегка помочь в решении. Этого я и хотел.