Segue a resolução em anexo, perceba que a integral será dividida em duas, uma sai por substituição simples, e a outra cai na arctg, eu só indiquei a solução, pois ela é muito extensa mas você encontra em qq livro abraço
PS. na primeira integral está faltando uma constante 1/2, porque fiz rápido e acabei fazendo a substituição de cabeça, mas dá pra você saber a resolução pelo menos
