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3.2.4 函数的单调性的判断

  2019-09-22 14:30:32  

判断函数的单调性的常用方法有:
(1)定义法(即比较法
即“取值(定义域内)$\longrightarrow $作差$\longrightarrow $变形$\longrightarrow $ 定号 $\longrightarrow $ 判断”.
(2)图象法
先作出函数图象,利用图象直观判断函数的单调性.
(3)直接法
就是对于我们所熟悉的函数,如一次函数、二次函数、反比例函数等,直接写出它们的单调区间.
(4)导数法
设函数$y=f(x)$在某区间内可导.
如果$f'(x)>0$,则$f(x)$为增函数;
如果$f'(x)<0$,则$f(x)$为减函数;

(5)复合法
复合函数$y=f(g(x))$在某区间D上的单调性,取决于函数$y=f(U)$与函数$U=g(x)$在其相应区间上的单调性,可归纳为:

奇个“减”为减;偶个“减”为增
复合法判断程序:
①把复合函数分解已知其单调性的基本函数$g(x)$和$f(U)$;
②判断函数$g(x)$和$f(U)$在各自相应区间上的单调性;
③合成(奇个“减”为减;偶个“减”为增),下结论。

(6)运算法
函数$f(x)$、$g(x)$在公共定义域内:
增函数$f(x)+$增函数$g(x)$是增函数;
减函数$f(x)+$减函数$g(x)$是减函数;
增函数$f(x)-$减函数$g(x)$是增函数;
减函数$f(x)-$增函数$g(x)$是减函数。

(7)记住几条常用的结论
①函数$y=-f(x)$与函数$y=f(x)$的单调性相反.
②$f(x)$ 与$f(x)+c$ ($c$ 为常数)具有相同的单调性;
③$k>0$,函数$f(x)$与$kf(x)$有相同的单调性;$k<0$,函数$f(x)$与$kf(x)$的单调性相反;
④当$f(x)$恒不为$0$时,函数$f(x)$与$\dfrac{1}{f(x)}$的单调性相反;
⑤当$f(x)$非负时,$f(x)$与$\sqrt{f(x)}$具有相同的单调性;
⑥当$f(x)$、$g(x)$同时为增(减)函数时,$f(x)+g(x)$为增(减)函数;
⑦设$f(x)$、$g(x)$都是增(减)函数,则$f(x)$、$g(x)$
当两者都恒大于$0$时,$f(x) \cdot g(x)$是增(减)函数,
当两者都恒小于$0$时,$f(x) \cdot g(x)$是减(增)函数;
⑧奇函数在对称的两个区间上有相同的单调性,偶函数在对称的两个区间上有相反的单调性;
⑨单调函数必有反函数(现教材没此概念),且反函数与原函数有相同的单调性;
⑩奇函数在其关于原点对称的区间上单调性相同;
偶函数在其对称区间上的单调性相反;


实例:

例:已知函数a>0,x>0),
求证:f(x)在上是单调递增函数;
证明:,则.
==<0
,∴f(x)在上是单调递增的。
 



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