Germán Jesús Rubio Luna   " g.j.rubio@telefonica.net "    Catedrático de Matemáticas del IES Francisco Ayala de Granada

      Ejercicio nº 2 de la opción A del modelo 2 de 1998

Se sabe que la función f : R → R dada por:

es derivable en todo su dominio y que en los puntos x = 0 y x = 4 toma el mismo valor.

(a) Halla a, b y c..

(b) Calcula

Solución

(a)

Como la función es derivable en todo su dominio, también lo es en x = 1, y además es continua en x = 1. Nos dan además que f(0) = f(4)

Como existe f '(1), tenemos que f '(1 +) = f '(1 -)

f '(1 +) = lim x 1 + f '(x) = lim x 1 (c) = c

f '(1 -) = lim x 1 - f '(x) = lim x 1 ( 2x + a) = 2 + a

Como f '(1 +) = f '(1 -), tenemos que

c = 2 + a

Como es continua en x = 1

f(1) = lim x 1 - f (x) = lim x 1 - f (x)

lim x 1 - f (x) = lim x 1 ( x2 + ax + b ) = 1 + a + b

lim x 1 + f (x) = lim x 1 (cx) = c

Como los límites son iguales tenemos

c = 1 + a + b

De f (0) = f ( 4), tenemos f(0) = b = 4c = f(4)

Resolviendo este sistema

c = 2 + a

c = 1 + a + b

b = 4c

Obtenemos a = -7/4, b = 1 y c = 1/4

Con lo cual la función dada es

=

(b)

= 1/3 - 7/8 +1 + ( 1/2 - 1/8) = 5/6