گاما رو نصب کن!

{{ (unreadNum > 99)? '+99' : unreadNum }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
{{ number }}

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

تابع با ضابطه‌ی $f\left( x \right)=\left\{ \begin{matrix}    a{{x}^{3}}+bx,x \lt 1  \\    2\sqrt{4x-3},x\ge 1  \\ \end{matrix} \right.$ ، بر روی مجموعه اعداد حقیقی مشتق‌پذیر است. $b$ کدام است؟

1 ) 

$\frac{1}{2}$

2 ) 

1

3 ) 

$\frac{3}{2}$

4 ) 

2

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

برای اینکه تابع $f$ در $R$ مشتق‌پذیر باشد، باید هر ضابطه در دامنه‌ی خود مشتق‌پذیر باشد. همچنین تابع در $x=1$ هم مشتق‌پذیر باشد. از آنجا که هر ضابطه در دامنه‌‌ی خود مشتق‌پذیر است، بنابراین شرایط مشتق‌پذیری در $x=1$ را اعمال می‌کنیم:

1) تابع در $x=1$ پیوسته باشد:

$\displaystyle{\lim_{x \to 1^-}} f\left( x \right)= \displaystyle{\lim_{x \to 1^+}} f\left( x \right)=f\left( 1 \right)\Rightarrow a+b=2\begin{matrix}    {} & \left( * \right)  \\ \end{matrix}$

2) ${f}'-\left( 1 \right)={f}'+\left( 1 \right)$ ، با توجه به ضابطه‌ی $f$ ، داریم:

${f}'\left( x \right)=\left\{ \begin{matrix}    3a{{x}^{2}}+b,x \lt 1  \\    \frac{4}{\sqrt{4x-3}},x \gt 1  \\ \end{matrix} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{matrix}    {f}'-\left( 1 \right)=3a+b  \\    {f}'+\left( 1 \right)=4  \\ \end{matrix} \right.\Rightarrow 3a+b=4\begin{matrix}    {} & \left( ** \right)  \\ \end{matrix}$ 

بنابراین از $\left( ** \right),\left( * \right)$ نتیجه می‌شود که:

$\left\{ \begin{matrix}    a+b=2  \\    3a+b=4  \\ \end{matrix} \right.\to 2a=2\Rightarrow a=1\xrightarrow{\left( * \right)}b=1$

تحلیل ویدئویی تست

سید حجت طبائی