1. نبدأ بكتابة المعطيات: التكامل \( \int q(x) \sin x \, dx = e^{1 - x^2} + 4e \) و \( q(a) = -2a \). المطلوب إيجاد قيمة \( a \).
2. نلاحظ أن التكامل يحتوي على دالة \( q(x) \) مضروبة في \( \sin x \). لنفترض أن \( q(x) = f(x) \) ونستخدم قاعدة التكامل بالتجزئة أو نبحث عن دالة \( q(x) \) تحقق التكامل المعطى.
3. نشتق الطرف الأيمن بالنسبة إلى \( x \) لنجد \( q(x) \sin x \):
$$ \frac{d}{dx} \left( e^{1 - x^2} + 4e \right) = \frac{d}{dx} e^{1 - x^2} + \frac{d}{dx} 4e = e^{1 - x^2} \cdot (-2x) + 0 = -2x e^{1 - x^2} $$
4. إذن:
$$ q(x) \sin x = -2x e^{1 - x^2} $$
5. لحساب \( q(x) \):
$$ q(x) = \frac{-2x e^{1 - x^2}}{\sin x} $$
6. نعلم أن \( q(a) = -2a \)، إذن:
$$ -2a = \frac{-2a e^{1 - a^2}}{\sin a} $$
7. نبسط المعادلة:
$$ -2a = -2a \cdot \frac{e^{1 - a^2}}{\sin a} $$
8. إذا كان \( a \neq 0 \) يمكننا قسمة الطرفين على \( -2a \):
$$ 1 = \frac{e^{1 - a^2}}{\sin a} $$
9. إذن:
$$ \sin a = e^{1 - a^2} $$
10. نبحث عن قيمة \( a \) التي تحقق المعادلة \( \sin a = e^{1 - a^2} \).
11. نلاحظ أن \( e^{1 - a^2} > 0 \) دائماً، و \( \sin a \) يتراوح بين -1 و 1.
12. نجرب \( a = 1 \):
$$ \sin 1 \approx 0.8415 $$
$$ e^{1 - 1^2} = e^{0} = 1 $$
غير متساويين.
13. نجرب \( a = 0 \):
$$ \sin 0 = 0 $$
$$ e^{1 - 0} = e^{1} \approx 2.718 $$
غير متساويين.
14. نجرب \( a = \frac{\pi}{2} \approx 1.5708 \):
$$ \sin \frac{\pi}{2} = 1 $$
$$ e^{1 - (\frac{\pi}{2})^2} = e^{1 - 2.4674} = e^{-1.4674} \approx 0.230 $$
غير متساويين.
15. نجرب \( a = 0.7 \):
$$ \sin 0.7 \approx 0.644 $$
$$ e^{1 - 0.49} = e^{0.51} \approx 1.665 $$
غير متساويين.
16. نجرب \( a = 1.2 \):
$$ \sin 1.2 \approx 0.932 \)
$$ e^{1 - 1.44} = e^{-0.44} \approx 0.644 $$
غير متساويين.
17. نلاحظ أن \( \sin a \) يقل ببطء بعد \( a=1 \) و \( e^{1 - a^2} \) يقل بسرعة.
18. الحل التقريبي هو \( a \approx 1 \) حيث تكون القيمتين متقاربة.
النتيجة النهائية:
$$ a \approx 1 $$
ايجاد ا 1481Ee
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.