函式的單調性證明

2021-05-11 07:05:23 字數 814 閱讀 6317

1. 函式單調性的定義:一般地,設函式的定義域為,如果對於屬於定義域內某個區間上的任意兩個自變數的值,,當時,都有(),那麼就說在這個區間上是增函式(減函式).

理解函式單調性時,應注意以下問題:

(1) 函式的單調區間是定義域的子集,確定函式單調區間時,應首先確定其定義域,定義域中的,相對於單調區間具有任意性,不能用特殊值替代.

(2)在區間d1 、d2上是增函式,但不一定在區間d1∪d2上是增函式;同樣在區間d1 、d2上是減函式,但在區間d1∪d2上不一定是減函式.例如:在區間上為減函式,在上也是減函式,但在上就不能說成是減函式.

例1. 證明函式在區間(0,)上是減函式.

證法一:(定義法)任取、∈(0,),且<,則,,

∵, ∴,

又∵,∴,∴,

∴即,∴,

∴函式在區間(0,)上是減函式.

總結用定義法證明函式單調性的一般步驟是:

(1) 取值:對任意,,且;

(2) 作差變形:;

(3) 定號得出結論.

變式. 求函式的單調區間.

3. 判斷函式在區間上的單調性.

2.證明函式在上是減函式.

例1 已知函式對任意實數,均有.且當>0時,>0,試判斷的單調性,並說明理由.

解析:設,且,則->0,故 >0.

∴ -=-

∴<. 故在(-,+)上為增函式.

例3 已知函式對於任意正數,都有=·,且≠0,

當>1時,<1.試判斷在(0,+)上的單調性,並說明理由.

解析:  設, (0,+),且<.則

<1,∴ >, 故在(0,+)上為減函式.

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