如何证明函数单调性
判定函数在某个区间上的单调性的方法步骤有两种主要方法:
定义法:
1. 设任意x1、x2∈给定区间,且x1<x2.
2. 计算f(x1)- f(x2)至最简。【最好表示为整式乘积的形式】
3. 判断上述差的符号。
求导法:
利用导数公式进行求导,然后判断导函数和0的大小关系,从而判断增减性,导函数值大于0,说明是严格增函数,导函数值小于0,说明是严格减函数,前提是原函数必须是连续的。当导数大于等于0时也可为增函数,同理当导数小于等于0时也可为减函数。
扩展资料:
有些函数在整个定义域内是单调的;有些函数在定义域内的部分区间上是增函数,在部分区间上是减函数;有些函数是非单调函数,如常数函数。
函数的单调性是函数在一个单调区间上的“整体”性质,具有任意性,不能用特殊值代替。
在利用导数讨论函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域,解决问题的过程中只能在定义域内,通过讨论导数的符号来判断函数的单调区间。
如果一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个,那么这些单调区间不能用“∪”连接,而只能用“逗号”或“和”字隔开。
参考资料:单调性-百度百科
2018-07-27 · 知道合伙人教育行家
判断方法如下:
图象观察
如上所述,在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。因此,在某一区间内,一直上升的函数图象对应的函数在该区间单调递增;
一直下降的函数图象对应的函数在该区间单调递减;
注意:对于分段函数,要特别注意。例如,上图左可以说是一个增函数;上图右就不能说是在定义域上的一个增函数(在定义域上不具有单调性)。
定义证明
如果需要严格证明某区间上函数的单调性,则观察图象的方法就显得不太可靠了,因此需要用定义证明。
步骤:
任意取值:即设x1、x2是该区间内的任意两个值,且x1<x2
作差变形:作差f(x2)-f(x1),并因式分解、配方、分母有理化等方法将差式向有利于判断差的符号的方向变形。
判断定号:确定f(x2) - f(x1)的符号。
得出结论:根据定义作出结论(若差>0,则为增函数;若差<0,则为减函数)。
即“任意取值——作差变形——判断定号——得出结论”。
一阶导数
如果函数y=f(x)在区间D内可导(可微),若x∈D时恒有f'(x)>0,则函数y=f(x)在区间D内单调增加;反之,若x∈D时,f'(x)<0,则称函数y=f(x)在区间D内单调减少。
则函数在给定区域是单调递增的
反之,给定区域中任意两个实数x1<x2,若f(x1)>f(x2)
则函数在给定区域是单调递减的
方法二.利用导数
若导数在给定区域恒大于0,就单调递增
恒小于0,就单调递减了 ...... 导数是选修1-1的,不知道你有没有学
分别将X1和X2代入函数中,求f(X1)-f(x2)或f(X1)/f(x2)
如果f(x1)-f(x2)<0,则说明函数f(x)在区间内单调递增,反之则单调递减;
如果f(x1)/f(x2)<1,则说明函数f(x)在区间内单调递增,反之则单调递减。