礎問 59 微分可能性 関数f(x) を次のように定める。 log.x (x≥1) AC I- ania I f(x)= x2+ax+b (x <1) このとき、関数f(x) がx=1で微分可能であるように, a, b を定め よ. ただし, lim log (1+h) h-0 精講 h -=1 は用いてよい. f(x) がx=αで微分可能とは、f'(α) が存在することを意味しま すから,ここでは f'(1) が存在することを示します. 定義によると lim h→0 f(1h)-f(1) nial h -=f'(1) ですが,1+hと1の大 小,すなわち, ん>0 とん<0のときでf(1+h) の式が異なるので,ん→+0, ん→0 の2つの場合を考え、 f(1+h)-f(1) f(1+h)-f(1) lim = lim 52 左側極限, ん→+0 h 0114 h または白田 右側極限 が成りたてば lim f(1h)-f(1) h が存在する h→0 ことになり、目標達成です。 これだけでα, bの値は求 められますが、ポイントにある性質と, 連続の定義を利 使用してαとの式を1つ用意しておくと, ラクに a, b の値を求められます。 53 解答 まず, x=1で連続だから, limf(x)=f(1) が成りたつ. lim (x2+ax+b)=0 x→1-0 よって, 1+α+6=0 ...... ① x→1 このとき f(1+h)-f(1) lim = lim 1 log(1+h) ん→+0 h ん→+0 h 1+h h_o} 10g1=0 また。 ①

1 log (1+h) h f(1+h) = 1 0a f(1) = lim (1+h)²+a(1+h)+b ◄ƒ(1)=0 h h--0 h = = lim →+01+h また, lim 0114 = = lim h--0 h2+(a+2)h+a+b+1 h = lim (h+a+2)=a+2 0114 f' (1) が存在するので, α+2=1 ①,②より,a=-1,6=0 2 1+a+b=0