1. **Enunciare il problema:**
Dobbiamo trovare tutti i valori reali di $b$ tali che la funzione
$$f(x) = \begin{cases} \frac{|x|^{b+1} \sin(x) + 2bx}{\ln(1-2x)} & x < 0 \\ \frac{e^{bx}}{2} & x \geq 0 \end{cases}$$
risulti continua in $x=0$.
2. **Condizione di continuità:**
La funzione è continua in $x=0$ se
$$\lim_{x \to 0^-} f(x) = f(0) = \lim_{x \to 0^+} f(x).$$
3. **Calcolare $f(0)$:**
Per $x \geq 0$, $f(0) = \frac{e^{b \cdot 0}}{2} = \frac{1}{2}$.
4. **Calcolare il limite da destra:**
$$\lim_{x \to 0^+} f(x) = \lim_{x \to 0^+} \frac{e^{bx}}{2} = \frac{e^0}{2} = \frac{1}{2}.$$
5. **Calcolare il limite da sinistra:**
Per $x<0$,
$$f(x) = \frac{|x|^{b+1} \sin(x) + 2bx}{\ln(1-2x)}.$$
Osserviamo che $|x| = -x$ per $x<0$, quindi
$$f(x) = \frac{(-x)^{b+1} \sin(x) + 2bx}{\ln(1-2x)}.$$
6. **Sviluppo del limite da sinistra:**
Per $x \to 0^-$, usiamo gli sviluppi:
- $\sin(x) \sim x$
- $\ln(1-2x) \sim -2x$
Quindi il numeratore diventa
$$(-x)^{b+1} \sin(x) + 2bx \sim (-x)^{b+1} x + 2bx = (-1)^{b+1} x^{b+2} + 2bx.$$
Il denominatore è
$$\ln(1-2x) \sim -2x.$$
7. **Limite da sinistra:**
$$\lim_{x \to 0^-} f(x) = \lim_{x \to 0^-} \frac{(-1)^{b+1} x^{b+2} + 2bx}{-2x} = \lim_{x \to 0^-} \frac{(-1)^{b+1} x^{b+2}}{-2x} + \lim_{x \to 0^-} \frac{2bx}{-2x}.$$
8. **Semplificazioni:**
$$\frac{(-1)^{b+1} x^{b+2}}{-2x} = \frac{(-1)^{b+1} x^{b+1}}{-2}$$
$$\frac{2bx}{-2x} = -b$$
9. **Analisi del termine $x^{b+1}$:**
- Se $b+1 > 0$, allora $x^{b+1} \to 0$ per $x \to 0$.
- Se $b+1 \leq 0$, il termine diverge o non è definito vicino a zero.
Quindi per continuità serve $b+1 > 0 \Rightarrow b > -1$.
10. **Limite da sinistra finale:**
$$\lim_{x \to 0^-} f(x) = 0 - b = -b.$$
11. **Condizione di continuità:**
$$\lim_{x \to 0^-} f(x) = f(0) \Rightarrow -b = \frac{1}{2} \Rightarrow b = -\frac{1}{2}.$$
12. **Verifica della condizione $b > -1$:**
$b = -\frac{1}{2}$ soddisfa $b > -1$.
**Risposta finale:**
La funzione è continua in $x=0$ solo per
$$b = -\frac{1}{2}.$$
Continuita Parametro 08E971
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