函数的单调性PPT
函数的单调性是函数性质研究的核心,它描述了函数值在特定区间内变化的趋势。函数的单调性可以通过观察函数图形或者直接根据定义进行判断。函数的单调性的定义对于在...
函数的单调性是函数性质研究的核心,它描述了函数值在特定区间内变化的趋势。函数的单调性可以通过观察函数图形或者直接根据定义进行判断。函数的单调性的定义对于在区间$I$内的函数$f(x)$,如果对于任意$x_{1}, x_{2} \in I$,当$x_{1} < x_{2}$时,有$f(x_{1}) < f(x_{2})$,则称$f(x)$在$I$上是单调增函数;反之,如果当$x_{1} > x_{2}$时,有$f(x_{1}) > f(x_{2})$,则称$f(x)$在$I$上是单调减函数。对于函数的单调性,我们可以总结为如下几个定理:单调函数的和、差、积、商仍然是单调函数如果函数$f(x)$在区间$I$上单调增且$f'(x) \geq 0$,则$f(x)$在$I$上为凹函数;如果$f'(x) \leq 0$,则$f(x)$在$I$上为凸函数如果函数$f(x)$在区间$I$上单调减且$f'(x) \leq 0$,则$f(x)$在$I$上为凹函数;如果$f'(x) \geq 0$,则$f(x)$在$I$上为凸函数如果函数$f(x)$在区间$I$上单调增且在该区间内存在二阶导数$f''(x)$,那么在区间内必有$f''(x) \geq 0$如果函数$f(x)$在区间$I$上单调减且在该区间内存在二阶导数$f''(x)$,那么在区间内必有$f''(x) \leq 0$这些定理为我们提供了判断函数单调性的方法,也让我们对函数的形态有了更深入的了解。常见函数的单调性一些常见的函数的单调性如下:正比例函数对于任意实数$\alpha $,都有$y = \alpha x + b$的单调性。当$\alpha > 0$时,函数在$\mathbf{R}$上单调递增;当$\alpha < 0$时,函数在$\mathbf{R}$上单调递减一次函数对于任意实数$\alpha $,都有$y = \alpha x + b$的单调性。当$\alpha > 0$时,函数在$\mathbf{R}$上单调递增;当$\alpha < 0$时,函数在$\mathbf{R}$上单调递减对数函数对于任意实数a,都有logₐx的单调性。当a>1时,函数在$(0, + \infty)$上单调递增;当0<a<1时,函数在$(0, + \infty)$上单调递减反比例函数对于任意实数k ,都有y=kx的单调性。当k>0时,函数在$( - \infty,0),(0, + \infty)$上单调递减;当k<0时,函数在$( - \infty,0),(0, + \infty)$上单调递增三角函数正弦函数y=sinx在区间[2kπ-π/2,2kπ+π/2]上单调递增;余弦函数y=cosx在区间[2kπ-π,2kπ]上单调递增;正切函数y=tanx在区间(kπ-π/2,kπ+π/2)(k∈z)上单调递增