Упр.41.63 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
При каких значениях $$a$$ и $$b$$ функция
$$y= \begin{cases} \dfrac{x^2+3}{4}, & \text{если } x\leq -1,\\ ax^3+bx, & \text{если } x>-1 \end{cases}$$
а) непрерывна на всей числовой прямой;
б) дифференцируема на всей числовой прямой?
Для непрерывности и дифференцируемости в точке $$x=-1$$ нужно, чтобы левая и правая части функции совпадали в этой точке, а для дифференцируемости — ещё и их производные.
а) Непрерывность
Найдём значения функции в точке $$x=-1$$:
$$\frac{(-1)^2+3}{4}=\frac{1+3}{4}=1,$$
$$a(-1)^3+b(-1)=-a-b.$$
Для непрерывности должно выполняться равенство:
$$-a-b=1,$$
откуда
$$a+b=-1.$$
б) Дифференцируемость
Найдём производные обеих частей:
$$\left(\frac{x^2+3}{4}\right)’=\frac{1}{4}\cdot 2x=\frac{x}{2},$$
$$(ax^3+bx)’=3ax^2+b.$$
В точке $$x=-1$$ производные должны быть равны:
$$\frac{-1}{2}=3a(-1)^2+b=3a+b.$$
Получаем систему:
$$\begin{cases} a+b=-1,\\ 3a+b=-\frac{1}{2}. \end{cases}$$
Вычтем первое уравнение из второго:
$$2a=\frac{1}{2}, \qquad a=\frac{1}{4}.$$
Тогда
$$b=-1-\frac{1}{4}=-\frac{5}{4}.$$
Ответ
а) $$a+b=-1$$; б) $$a=\frac{1}{4},\ b=-\frac{5}{4}$$.









