Укажите все первообразные функции графики которых имеют ровно две общие точки с графиком функции g(x).
Запишем общий вид первообразных g(x) на ℝ: Теперь задачу можно переформулировать: «Найдите все значения параметра c, при которых уравнение
имеет ровно два различных корня». Уравнение приводится к виду
Разберем два способа для ответа на поставленный вопрос.
Ⅰ способ. Рассмотрим функцию непрерывную и дифференцируемую на ℝ,
при
и при
Таким образом, f(x) возрастает на промежутках
и
а на отрезке
функция убывает. Возрастая на
f(x) принимает по одному разу все значения из промежутка
т. е.
Убывая нa промежутке
функция принимает по одному разу все значения из отрезка
получим
На промежутке
функция f(x) возрастает и принимает по одному разу все значения, не меньшие −8. Таким образом, f(x) принимает по два раза только два значения:
и —8. Отсюда находим c:
или т. е.
В ответе получаем две первообразные.
Ответ: и
Ⅱ способ. Заметим, что для того, чтобы кубическое уравнение где
имело ровно два корня, необходимо, чтобы многочлен
можно представить в виде
Тогда функция
и ее производная
имели бы общий корень. В нашем случае
ее производная
корнями производной являются
и
Для того чтобы эти числа были корнями функции f(x), необходимо и достаточно, чтобы
т. е.
или
т. е.
При таком способе решения необходимо еще убедиться, что уравнение при данных значениях c имеет именно два различных корня, т. е. еще один помимо
при
а также еще один помимо 2 при
Замечание. Второй способ могут предложить учащиеся, занимающиеся в кружках или на факультативах, или изучающие особо теорию многочленов.
Задание парного варианта: 3425

