内容正文:
§1.3.1 函数的单调性与导数
函数 y = f (x) 在给定区间 G 上,当 x 1、x 2 ∈G 且 x 1< x 2 时
函数单调性判定
单调函数的图象特征
y
x
o
a
b
y
x
o
a
b
1)都有 f ( x 1 ) < f ( x 2 ),
则 f ( x ) 在G 上是增函数;
2)都有 f ( x 1 ) > f ( x 2 ),
则 f ( x ) 在G 上是减函数;
若 f(x) 在G上是增函数或减函数,
增函数
减函数
则 f(x) 在G上具有严格的单调性。
G 称为单调区间
G = ( a , b )
定义法
图象法
单调性
导数的正负
函数及图象
x
y
o
x
y
o
切线斜率
的正负
x
y
o
函数单调性与导数的关系?
k>0
k>0
k<0
k<0
+
+
-
-
递增
递减
定理:
一般地,函数y=f(x)在某个区间内可导:
如果恒有 f′(x)>0,则 f(x) 是增函数。
如果恒有 f′(x)<0,则f(x) 是减函数。
如果恒有 f′(x)=0,则f(x) 是常数。
函数单调性与导数正负的关系
注意:
应正确理解 “ 某个区间 ” 的含义, 它必是定义域内的某个区间。
例
1
已知导函数的下列信息:
试画出函数 图象的大致形状。
分析:
A
B
x
y
o
2
3
A
B
x
y
o
2
3
A
B
x
y
o
2
3
的大致形状如右图:
求函数的单调区间的一般步骤:
(1) 求出函数 f(x)的定义域A;
(2) 求出函f(x)数的导数 ;
(3)不等式组
的解集为f(x)的单调增区间;
(4)不等式组
的解集为f(x)的单调减区间;
例2 判断下列函数的单调性, 并求出单调区间:
解:
(1) 因为 , 所以
因此, 函数 在 上单调递增.
(2) 因为 , 所以
当 , 即