Q.

Let g:RR be a non constant twice differentiable function such that g'(12)=g'(32). If a real valued function f is defined as f(x)=12[g(x)+g(2-x)], then                [2024]

1 f''(x)=0 for no x in (0, 1)  
2 f'(32)+f'(12)=1  
3 f''(x)=0 for at least two x in (0, 2)  
4 f''(x)=0 for exactly one x in (0, 1)  

Ans.

(3)

We have, f(x)=12[g(x)+g(2-x)]

So f'(x)=12(g'(x)+g'(2-x)(-1))=12(g'(x)-g'(2-x))

      f'(12)=12(g'(12)-g'(2-12))

       =12(g'(12)-g'(32))=0                               [    g'(12)=g'(32)]

Similarly f'(32)=12(g'(32)-g'(12))=0

Now, f'(x)=0 when x=12 and 32

So, f''(x) has at least two roots in (0,2).           [By Rolle's theorem]