Какие целые значения принимает функция на промежутке
1 способ. Заданная функция непрерывна на промежутке Найдя наибольшее и наименьшее значение функции на этом промежутке (рассмотрев при этом и точку − 0,5), можно будет ответить на вопрос задачи. Заданная функция дифференцируема при
Производная равна 0, если
Тогда — единственная критическая точка на рассматриваемом промежутке. Поскольку
а
то x0 — точка максимума. Наибольшее значение функции y(x) достигается в точке
и равно
Наименьшее значение функции y(x) на промежутке равна нулю. Действительно
а для всех x из рассматриваемого промежутка
Поскольку и наименьшее значение заданной функции на всем промежутке
равна нулю. Таким образом, на рассматриваемом промежутке функция принимает все действительные значения от 0 до
включительно; среди них — два целых: 0 и 1.
Ответ: 0 и 1.
Замечание.
Некоторым читателям такое решение наверняка покажется «корявым». Здесь необходимо сделать ряд замечаний.
1) Использовать стандартный алгоритм нахождения наибольшего и наименьшего значений функции, непрерывной на отрезке, здесь нельзя (функция не является непрерывной в точке x = − 0,5).
2) Учащиеся, знакомые со свойством односторонней непрерывности в точке (этот материал отсутствует в учебнике), смогут привести задачу к виду, когда использование вышеупомянутого алгоритма допустимо (функция непрерывна на
3) Можно использовать стандартный алгоритм для функции непрерывной, но недифференцируемой в точке − 0,5 и совпадающей с исходной при
2 способ. По условию должно выполняться равенство
Обозначим откуда
Если
то t может принимать любые значения из промежутка [0 ; 1]. Задача сводится к определению всех целых значений, которые может принимать функция
на промежутке [0 ;1]. Функция φ(t) непрерывна и дифференцируема во всех точка промежутка [0 ;1]
Единственная критическая точка функции φ(t) на [0 ;1] определяется из условия
где
Поскольку наибольшее и наименьшее значения на отрезке непрерывная функция может принимать либо на концах отрезка, либо в своих критических точках, лежащих на отрезке, то
Отсюда следует, что φ(t) на промежутке [0 ;1] принимает два целых значения: 0 и 1. Таким образом, функция на промежутке
принимает два целых значения: 0 и 1.
Задание парного варианта: 3304

