1. لنبدأ بتوضيح المسألة: لدينا الدالة $g(x) = 2 + (x-1)e^{-x}$ وهي مشتقة الدالة $f(x)$، أي $f'(x) = g(x)$.
2. المطلوب هو فهم العلاقة بين $f$ و $g$، حيث أن $f'(x) = g(x)$ يعني أن $f(x)$ هي الدالة الأصلية لـ $g(x)$.
3. لإيجاد $f(x)$، نحتاج إلى حساب التكامل غير المحدود لـ $g(x)$:
$$f(x) = \int g(x) \, dx = \int \left(2 + (x-1)e^{-x}\right) dx$$
4. نكامل كل حد على حدة:
- التكامل الأول: $\int 2 \, dx = 2x + C_1$
- التكامل الثاني: $\int (x-1)e^{-x} \, dx$
5. لحساب $\int (x-1)e^{-x} \, dx$ نستخدم التكامل بالتجزئة. نختار:
- $u = x-1 \Rightarrow du = dx$
- $dv = e^{-x} dx \Rightarrow v = -e^{-x}$
6. بالتالي:
$$\int (x-1)e^{-x} dx = uv - \int v du = -(x-1)e^{-x} + \int e^{-x} dx$$
7. التكامل الأخير:
$$\int e^{-x} dx = -e^{-x} + C_2$$
8. إذن:
$$\int (x-1)e^{-x} dx = -(x-1)e^{-x} - e^{-x} + C_2 = -xe^{-x} + C_2$$
9. بالتالي:
$$f(x) = 2x - xe^{-x} + C$$
حيث $C = C_1 + C_2$ هو ثابت التكامل.
10. الخلاصة:
الدالة الأصلية $f(x)$ التي مشتقتها $g(x)$ هي:
$$f(x) = 2x - xe^{-x} + C$$
Integral Derivative Ed461B
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.