34. Fungsi $f ( x ) = \cos \pi x , g ( x ) = \mathrm { e } ^ { a x } - a + \frac { 1 } { 2 } ( a \neq 0 )$ telah diketahui.
Jika ${ } ^ { \exists x _ { 1 } , x _ { 2 } \in [ 0,1 ] }$ sedemikian rupa sehingga $f \left( x _ { 1 } \right) = g \left( x _ { 2 } \right)$, maka bilangan real ${ } ^ { a }$ berada di dalam rentang ( )
- A. A. $\left[ - \frac { 1 } { 2 } 0 \right)$
- B. B. $\left[ \frac { 1 } { 2 } , + \infty \right)$
- C. C. $( - \infty , 0 ) \cup \left[ \frac { 1 } { 2 } , + \infty \right)$
- D. D. $\left[ - \frac { 1 } { 2 } , 0 \right) \cup \left( 0 , \frac { 1 } { 2 } \right]$
Answer: B
Solution: Ketika $x \in [ 0,1 ]$, $\pi x \in [ 0 , \pi ] , f ( x ) = \cos \pi x \in [ - 1,1 ]$, $x \in [ 0,1 ] , a > 0$, $g ( x ) \in \left[ \frac { 3 } { 2 } - a , \mathrm { e } ^ { a } - a + \frac { 1 } { 2 } \right]$, $g ( x ) \in \left[ \frac { 3 } { 2 } - a , \mathrm { e } ^ { a } - a + \frac { 1 } { 2 } \right]$
Bila $x \in [ 0,1 ] , a > 0$, $g ( x ) \in \left[ \frac { 3 } { 2 } - a , \mathrm { e } ^ { a } - a + \frac { 1 } { 2 } \right]$, $x \in [ 0,1 ] , a > 0$, $g ( x ) \in \left[ \frac { 3 } { 2 } - a , \mathrm { e } ^ { a } - a + \frac { 1 } { 2 } \right]$
Ketika $x \in [ 0,1 ] , a < 0$, $g ( x ) \in \left[ \mathrm { e } ^ { a } - a + \frac { 1 } { 2 } , \frac { 3 } { 2 } - a \right]$.
sedemikian rupa sehingga $h ( a ) = \mathrm { e } ^ { a } - a + \frac { 1 } { 2 }$, maka $h ^ { \prime } ( a ) = e ^ { a } - 1 , ~ h ^ { \prime } ( 0 ) = 0$, maka
Bila $a > 0$, maka $h ^ { \prime } ( a ) > 0 , h ( a ) > \mathrm { e } ^ { 0 } - 0 + \frac { 1 } { 2 } = \frac { 3 } { 2 } > 1$;
Ketika $a < 0$, $h ^ { \prime } ( a ) < 0 , h ( a ) > \mathrm { e } ^ { 0 } - 0 + \frac { 1 } { 2 } = \frac { 3 } { 2 } > 1$;
Singkatnya, $a > 0$;
Dari pertanyaan tersebut, kita mengetahui bahwa perpotongan domain nilai dari kedua fungsi tersebut tidak kosong.
Jadi $\left\{ \begin{array} { l } a > 0 \\ \frac { 3 } { 2 } - a \leq 1 \end{array} \right.$ , selesaikan $a \geq \frac { 1 } { 2 }$ .