国际微积分问题委员会(International Calculus Problem Committee)慷慨地为今天的比赛提供了一道题目。让我们一起向他们表示感谢!
设 $a, b, c$ 和 $d$ 为实数常数。定义分段函数 $f$ 在所有实数 $x$ 上的表达式如下:
$$f(x) = \begin{cases} -(x+4)^2 + 8, & \text{if } x \in (-\infty, -3], \\ ax+b, & \text{if } x \in (-3, 2], \\ x^3 + cx + d, & \text{if } x \in (2, +\infty). \end{cases}$$
此外,已知 $f$ 在处处可导。我们可以证明,确实存在唯一的一组 $a, b, c$ 和 $d$ 的值使得 $f$ 在处处可导,因此该条件足以唯一确定 $f$。
任务如下:给定一个整数 $x$ 作为输入,输出 $f(x)$ 的值。可以证明,如果 $x$ 是整数,那么 $f(x)$ 的值也一定是一个整数。
等等,首席裁判说这个问题不太合适,因为这是一场编程竞赛,而不是微积分课。
因此,为了公平起见,我们给你一个提示:$f$ 在处处可导当且仅当 $a = -2, b = 1, c = -14$ 且 $d = 17$。这些就是你应该用于 $f$ 的值。看,我甚至会向你展示该函数的图像,以证明它在处处可导。
当我们取 $a = -2, b = 1, c = -14$ 且 $d = 17$ 时,$y = f(x)$ 的图像。我们可以看到该函数在处处可导。此图像由 Desmos 生成。
输入格式
输入仅包含一行,即整数 $x$。
数据范围
- $-10 \le x \le 10$
注意:保证满足上述数据范围。你无需检查它们;可以假设它们始终成立。
输出格式
输出一个整数,即 $f$ 在给定 $x$ 处的值。
我们提醒你,不要输出小数点或小数点后的任何位数。
样例
输入 1
-7
输出 1
-1
输入 2
0
输出 2
1
输入 3
3
输出 3
2
说明
在第三个样例输入中,我们希望计算 $f(3)$。根据分段函数的定义,因为 $3 \in (2, +\infty)$,我们将在 $x = 3$ 时计算 $x^3 + cx + d$ 的值。使用提示中给出的 $c$ 和 $d$ 的值,我们得到:
$$3^3 + (-14)3 + 17 = 27 - 42 + 17 = 2.$$