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函数的单调性. 南充市第一中学. 何云超 2009.10.27. y. y. x. y. o. y. x. o. x. o. x. o. y=2x. y 随 x 的增大而减小. y 随 x 的增大而减小. y 随 x 的增大而增大. y 随 x 的增大而减小. ×. 在 R 上 y 随 x 的增大而增大. 在定义域上 y 随 x 的增大而减小 ?. 增函数概念. 一般地,设函数 的定义域为 C : 如果对于属于定义域 C 内 某个区间 D 上的 任意 两个自变量的值 , 。当 时,都有
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函数的单调性 南充市第一中学 何云超2009.10.27
y y x y o y x o x o x o y=2x y随x的增大而减小 y随x的增大而减小 y随x的增大而增大 y随x的增大而减小 × 在R上y随x的增大而增大 在定义域上y随x的增大而减小?
一般地,设函数 的定义域为C: 如果对于属于定义域C内某个区间D上的任意两个自变量的值 , 。当 时,都有 那么就说 在这个区间上是增函数。 o a b D=[a,b]
一般地,设函数 的定义域为C: 如果对于属于定义域C内某个区间上的任意两个自变量的值 , 。当 时,都有 那么就说 在这个区间上是减函数。 o a b D=[a,b]
如果函数 在某个区间上是增 函数或减函数,那么就说函数 在这一区间具有(严格的)单调性, 这一区间叫做 的单调区间。 单调区间上函数图象的特点: 在单调区间上增函数的图象是上升的,可以直观表示为 在单调区间上减函数的图象是下降的,可以直观表示为
注: 2.函数的单调性是对某个区间而言的,它是 定义域内的局部概念.一个函数在定义域的 不同区间可以有不同的单调性.并不是所有 函数都具有单调性 3.若一个函数有两个及两个以上的单调区间 时不能用 连结。 1.函数的单调性也叫函数的增减性
5. 单调性是函数在某一区间上的整体性质.对于函数单调性定义中的 要深刻理解 ,具有以下性质: 同一性:即 必须属于同一区间; 任意性:即“任意 ” ,求解和证明中 “任意” 二字不能丢掉,证明题中更不能取两个特殊值来验证。 常见书写格式:设任意 , 则…… 大小性:通常取 。 4.函数在某一点处的单调性无意义,书写函数的单调区间时,区间端点没有严格规定,区间端点有意义时习惯上写成闭区间,区间端点无意义时只能写成开区间。
对于定义域C内某个区间I上的任意两个自变量 , 1. 则 在I上是单增函数 则 在I上是单增函数 则 在I上是单增函数 类似地,可以探究单减函数的情况 2. 3. 发散探究 单增同向积商正 单减异向积商负
5.已知区间[c,d] [a,b],若 在区间[a,b]上单增,则 在区间[c,d]上仍然单增;反之不一定成立。 已知区间[c,d] [a,b],若 在区间[a,b]上单减,则 在区间[c,d]上仍然单减;反之不一定成立。 若 在区间[a,b],(a<b)上单增,任意 4. × 若 类似地,可以研究单减的情况
3 2 1 -2 -5 -4 -3 -1 1 2 3 4 5 O -1 -2 例1下图是定义在闭区间[-5,5]上的函 数 的图象,根据图象说出 的单调区间,以及在每一区间上, 是增函数还是减函数.
解:函数 的单调区间有 [-5,-2], [-2,1], [1,3], [3,5], 3 2 1 -2 -5 -4 -3 -1 1 2 3 4 5 O -1 -2 在区间[-5,-2], [1,3]上是减函数 在区间[-2,1], [3,5]上是增函数. 单调增区间是: [-2,1], [3,5] 或写成 [-2,1]和[3,5] 单调减区间是: [-5,-2], [1,3] 或写成[-5,-2]和[1,3]
证明:设任意实数x1,x2 R且x1<x2 ,则 f(x1)-f(x2)=(3x1+2)-(3x2+2) =3(x1-x2). 由x1<x2 ,得x1-x2<0,于是f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2). 所以, f(x)=3x+2在R上是增函数. 取值 作差变形 判断符号 得出结论 一般地:形如 的函数, 时在R上单增 ; 时在R上单减. 例2证明函数 在R上是增函数.
1.设任意 给定的区间,且 ; 2.计算 至最简 ;(一般化成积或商的形式) 判定函数在某个区间上的单调性的 方法步骤: 变形的常用方法有: 通分、分解因式、 分子分母有理化等等 3.判断上述差的符号 ; 4.下结论: 若差<0,则为增函数;若差>0,则为减函数.
证明:设任意 且 , 则: 证明:设任意 满足 则: 由 ,得 又由 , 得 于是 ,即 所以, 在(0,+∞)上是减函数. 例3证明函数 在(0,+∞)上 是减函数.
课堂练习 y o -4 -3 -2 -1 x -5 3 1 5 y 1 3 5 -2 -1 o -4 -3 x -5 y o -4 -3 -2 -1 x -5 3 1 5 1.写出下列图象中表示的函数的单调增、减区间 正确答案: 增区间:[-2,1],[3,5] 减区间:[-5,-2],[1,3] 增区间:[-2,1],[3,5] 减区间:[-5,-2],[1,3] 增区间:[-2,0],(0,1], [3,5) 减区间:[-5,-2],[1,3]
证明:设任意 且 , 则: 由 ,得 又由 , 得 于是 ,即 所以, 在 上是减函数. 2. 证明函数 在(-∞,0)上 是减函数. (- ∞ ,0) (- ∞ ,0 )
课堂小结,知识再现 小 结 1、函数单调性是对定义域的某个区间而言的,反映的是在这一区间上函数值随自变量变化的性质. 2、判断函数单调性的方法: (1)利用图象: 在单调区间上,增函数图象从左向右是上升的, 减函数图象从左向右是下降的. (2)利用定义: 用定义证明函数单调性的一般步骤: 任意取值→作差变形→判断符号→ 得出结论.
谢谢大家! 课外作业:教科书P.66 习题2.3 补充:证明 上是增函数 课后思考题: 函数 在定义域内是单调函数,求k的取值范围。
单调减区间: 或: 不能写成:
单调减区间:(-3,-1]和 [0,1] 单调增区间:(-1,0]和 [1,3)
y x o 结合图象说出函数 的单调区间,以及在各个区间上是 增函数还是减函数;你能给出相应 的证明吗?
求差可以判断两数大小关系,还有其他的方法吗?求差可以判断两数大小关系,还有其他的方法吗?