内容正文:
§3 函数的单调性
案例1.德国有一位著名的心理学家艾宾浩斯,对人类的记忆牢固程度进行了有关研究.他经过测试,得到了以下一些数据:
测试时间 t 刚记忆完毕 20分钟后 60分钟后 8-9
小时后 1天后 2天后 6天后 一个月后
记忆保留量y
(百分比) 100 58.2 44.2 35.8 33.7 27.8 25.4 21.1
以上数据表明,记忆保留量y是
时间t的函数. 艾宾浩斯根据这
些数据描绘出了著名的“艾宾浩
斯遗忘曲线”,如图.
1
2
3
t
y
o
20
40
60
80
100
2
思考1:观察“艾宾浩斯遗忘曲线”,你能发现什么规律?
t
y
o
20
40
60
80
100
1
2
3
思考2:我们发现随着时间t
的增加,记忆保留量y在__
__________;
不断减少
从图象上来看,从左至右图象是在____________。
逐渐下降的
3
x
y
o
-1
x
O
y
1
1
2
4
-1
-2
1
1.从左至右图象————
2.在区间 (-∞, +∞)上,随着x的增大,f(x)的值随着 ————
2.(0,+∞)上从左至右图象上升,
当x增大时f(x)随着增大
1
上升
增大
下降
1.(-∞,0]上从左至右图象
当x增大时f(x)随着
减小
思考1:画出下列函数的图象,根据图象思考当
自变量x的值增大时,相应函数值是如何变化的?
例题分析、练习巩固
合作探究、探索新知
x
y
o
-1
x
O
y
1
1
2
4
-1
-2
1
1
在某一区间内,
当x的值增大时,函数值y也增大——图象在该区间内逐渐上升;
当x的值增大时,函数值y反而减小——图象在该区间内逐渐下降。
函数的这种性质称为函数的单调性
思考2:通过上面的观察,如何用图象上动点P(x,y)的横、纵坐标的变化来说明上升或下降趋势?
思考3:如何用数学符号语言定义函数所具有的这种性质?
图象在区间A逐渐上升
区间A内随着x的增大,y也增大
x
0
1
2
1
y
方案1:在区间(0,+ )上取自变量1,2,∵1<2, f(1)<f(2) ∴f(x)在(0,+ )上, 图象逐渐 上升
∞
∞
7
方案二:
对区间A内 任意 x1,x2 ,
当x1<x2时,都有 f(x1)<f(x2)
图象在区间A逐渐上升
区间A内随着x的增大,y也增大
x
0
x1
x2
f (x1)
f (x2)
方案1:在区间(0,+ )上取自变量1,2,∵1<2, f(1)<f(2) ∴f(x)在(0,+ )上, 图象逐渐 上升
方案2:(0,+ )取无数组自变量,验证随着x的增大,f(x)也增大。
方案3:在(0,+∞)内取任意的x1,x2 且x1<x2时,都有f(x1)<f(x2)
∞
∞
∞
y
9
对区间A内 x1,x2 ,
当x1<x2时, 有f(x1)<f(x2)
都
设函数y=f(x)的定义域为I,区间A I.
定义
任意
如果对于区间A上的任意
两个数x1,x2∈A,
当x1<x2时,都有f(x1 ) f(x2 ),
<
此时,A称为 f (x)的单调增区间.
那么,就称函数 y=f (x)在区间A上是增加的(递增的),
区间A内随着x的增大,y也增大
图象在区间A逐渐上升
0
x1
f (x1)
f (x2)
1
2
1
y
10
那么就说在f(x)这个区间A上是减少的(递减的), A称为f(x)的单调 减 区间.
O
x
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
类比函数单调增加的定义研究方法,给出单调减少的定义.
x
O
y
x1
x2
f(x1)
f(x2)
设函数y=f(x)的定义域为I,区间A I.
如果对于任意两个数x1,x2∈A,
设函数y=f(x)的定义域为I,区间A I.
如果对于任意两个数x1,x2∈A,
那么就说在f(x)这个区间A上是增加的(递增的), A称为f(x)的单调 区间.
增
当x1<x2时,都有 f (x1 ) f(x2 ) ,
>
单调区间
当x1<x2时,都有f(x1 ) f(x2 ) ,
<
如果函数 y =f(x)在区间A上是增加的或减少的,那么就说函数 y =f(x)在区间A上具有单调性。
11
(1)函数单调性是针对某个区间而言的,是一个局部性质;
注意:
判断1:函数 f (x)= x2 在 是单调递增的;
x
y
o
(2)