Тогда преподаватель -- в некотором смысле жлобствует, поскольку свёртка тут именно идейна, отказ же от неё требует некоторых извращений. Впрочем, не таких уж и больших: просто продифференцируйте по

функцию

, а потом свяжите полученный результат с искомым выражением и с просто

.