Skip to content
CalcGospel 微積分福音
返回

109 政大微積分 Part I 第 4 題

考題 / 轉學考微積分 / 政大 / 微積分

109學年度 · 109微積分 · 第 4 題

題目

Problem

Suppose that ff is a differentiable function on (−∞,∞)(-\infty,\infty) such that

f(x)=ax2+bx+cfor x∈(−1,0)f(x)=ax^2+bx+c \quad \text{for }x\in(-1,0)

for some constants a,b,ca,b,c and

f(x)=−0.5for x<−1.f(x)=-0.5 \quad \text{for }x<-1.

Which of the following statements is false?

(a) c=a−0.5c=a-0.5.

(b) If f(0)=0f(0)=0, then f′(0)=2f'(0)=2.

(c) If f′(0)=2f'(0)=2, then a=1a=1.

(d) If f(0)=0f(0)=0, then f(x)+f(−x)=0f(x)+f(-x)=0 for x∈(−1,1)x\in(-1,1).

(e) ff is continuous at 00.

題目勘誤

官方原題:題目要求選出唯一錯誤敘述。

實際上應為:由 x=−1x=-1 處可微可得 b=2ab=2a、c=a−12c=a-\frac12;若 f(0)=0f(0)=0,則 f′(0)=1f'(0)=1 且 f(x)+f(−x)=x2f(x)+f(-x)=x^2。因此 (b)、(d) 同時為錯誤敘述,題幹不足以唯一選出錯誤選項。

本頁保留官方原題及忠實翻譯,未替換原題條件。

解答

因為 ff 在 x=−1x=-1 可微,左右兩側的函數值與導數都必須相同。因此

a−b+c=−12,−2a+b=0.a-b+c=-\frac12,\qquad -2a+b=0.

由第二式得 b=2ab=2a,代回第一式便有

c=a−12.c=a-\frac12.

故 (a) 正確。

若 f(0)=0f(0)=0,則 c=0c=0,從而 a=12a=\frac12、b=1b=1,所以

f′(0)=b=1,f'(0)=b=1,

並非 22;(b) 錯誤。此時在 −1<x<1-1<x<1,

f(x)+f(−x)= (x22+x)+(x22−x)= x2,f(x)+f(-x) =\,\left(\frac{x^2}{2}+x\right)+\left(\frac{x^2}{2}-x\right) =\,x^2,

也不會恒等於 00,故 (d) 也錯誤。

依官方原題: (b)、(d) 均錯誤。