y=6x−6과 y=2x3−2는 모두 (1,0)을 지나고 (1,0)에서의 접선의 기울기가 6이다.
모든 양의 실수 x에 대하여
6x−6≤f(x)≤2x3−2 이므로
y=f(x)는 x=1에서 y=6x−6과 접해야 한다
f(x)가 다항함수이므로
f(x)−(6x−6)=(x−1)2∙Q(x)
x→∞일 때, f(x)≤2x3−2이므로 f(x)는 3차 이하이다.
(ㄱ) f(x)가 1차인 경우
y=6x−6와 접하면서 f(0)=−3인 함수는 없다
(ㄴ) f(x)가 2차인 경우
f(x)=(x−1)2+(6x−6)
f(0)=1−6=−5=−3이므로 조건(가)를 만족하지 않는다.
(ㄷ) f(x)가 3차인 경우
f(x)=(x−1)2(x+a)+(6x−6)
f(0)=a−6=−3에서 a=3
f(x)=(x−1)2(x+3)+(6x−6)
∴f(3)=4×6+6×3−6=36