اگر تابع $f(x)=\left\{ \begin{matrix} \frac{x+۲}{x+a} & x>۰ \\ \sqrt{{{x}^{۲}}+b}+\frac{x}{۸} & x\le ۰ \\\end{matrix} \right.$ در $x=۰$ مشتق پذیر باشد، آنگاه $b$ کدام است؟
باید تابع در $x=0$ پیوسته باشد: $\left. \begin{matrix} \underset{x\to {{0}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,f(x)=f(0)=\sqrt{b} \\ \underset{x\to {{0}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f(x)=\frac{2}{a} \\\end{matrix} \right\}\Rightarrow \frac{2}{a}=\sqrt{b}\,\,\,\,\,\,\,(*)$ مقادیر مشتق چپ و راست هم باید برابر باشند: $\begin{align} & {f}'(x)=\left\{ \begin{matrix} \frac{a-2}{{{(x+a)}^{2}}} & x \gt 0 \\ \frac{2x}{2\sqrt{{{x}^{2}}+b}}+\frac{1}{8} & x \lt 0 \\\end{matrix} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{matrix} {{{{f}'}}_{+}}(0)=\frac{a-2}{{{a}^{2}}} \\ {{{{f}'}}_{-}}(0)=\frac{1}{8} \\\end{matrix}\Rightarrow \frac{a-2}{{{a}^{2}}}=\frac{1}{8} \right. \\ & \Rightarrow {{a}^{2}}-8a+16=0\Rightarrow a=4\xrightarrow{(*)}\sqrt{b}=\frac{2}{4}\Rightarrow b=\frac{1}{4} \\ \end{align}$