1. نبدأ بكتابة المسألة: نريد حساب التكامل $$\int \frac{1+\sin 2x}{1-\sin 2x} \, dx$$.
2. نستخدم الهوية المثلثية: \(\sin 2x = 2 \sin x \cos x\) لكن هنا سنعالج التعبير كما هو.
3. لتبسيط الكسر، نضرب البسط والمقام في \(1+\sin 2x\) للحصول على كسر أبسط:
$$\frac{1+\sin 2x}{1-\sin 2x} \times \frac{1+\sin 2x}{1+\sin 2x} = \frac{(1+\sin 2x)^2}{1 - (\sin 2x)^2}$$
4. نستخدم الهوية \(1 - \sin^2 \theta = \cos^2 \theta\) لنبسط المقام:
$$1 - (\sin 2x)^2 = \cos^2 2x$$
5. إذن التكامل يصبح:
$$\int \frac{(1+\sin 2x)^2}{\cos^2 2x} \, dx = \int \left(\frac{1+\sin 2x}{\cos 2x}\right)^2 \, dx = \int (\sec 2x + \tan 2x)^2 \, dx$$
6. نوسع المربع:
$$ (\sec 2x + \tan 2x)^2 = \sec^2 2x + 2 \sec 2x \tan 2x + \tan^2 2x $$
7. نستخدم الهوية \(\tan^2 \theta = \sec^2 \theta - 1\) لنبسط:
$$\sec^2 2x + 2 \sec 2x \tan 2x + (\sec^2 2x - 1) = 2 \sec^2 2x + 2 \sec 2x \tan 2x - 1$$
8. إذن التكامل هو:
$$\int (2 \sec^2 2x + 2 \sec 2x \tan 2x - 1) \, dx = 2 \int \sec^2 2x \, dx + 2 \int \sec 2x \tan 2x \, dx - \int 1 \, dx$$
9. نستخدم التكاملات المعروفة:
- $$\int \sec^2 ax \, dx = \frac{1}{a} \tan ax + C$$
- $$\int \sec ax \tan ax \, dx = \frac{1}{a} \sec ax + C$$
- $$\int 1 \, dx = x + C$$
10. بالتالي:
$$2 \int \sec^2 2x \, dx = 2 \times \frac{1}{2} \tan 2x = \tan 2x$$
$$2 \int \sec 2x \tan 2x \, dx = 2 \times \frac{1}{2} \sec 2x = \sec 2x$$
$$- \int 1 \, dx = -x$$
11. إذن الحل النهائي هو:
$$\tan 2x + \sec 2x - x + C$$
Integral Sin2X 7B9592
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.