判断函数的增减性可以通过以下几种方法:
定义法
在函数的定义域内任取两个数 \(x_1\) 和 \(x_2\),其中 \(x_1 > x_2\)。
比较 \(f(x_1)\) 和 \(f(x_2)\) 的大小。
如果 \(f(x_1) > f(x_2)\),则函数在该区间内是增函数。
如果 \(f(x_1) < f(x_2)\),则函数在该区间内是减函数。
导数法
求出函数的一阶导数 \(f'(x)\)。
判断导数 \(f'(x)\) 在定义域内的正负性。
如果 \(f'(x) > 0\),则函数在该区间内是增函数。
如果 \(f'(x) < 0\),则函数在该区间内是减函数。
如果 \(f'(x) = 0\),则可能是极值点,需要进一步分析。
图像法
绘制函数的图像。
观察图像在定义域内的走势。
如果图像在定义域内一直上升,则是增函数。
如果图像在定义域内一直下降,则是减函数。
性质法
利用函数的性质,如奇偶性、周期性等,来判断增减性。
例如,奇函数在对称区间上的单调性相同。
复合函数法(同增异减):
对于复合函数 \(y = f(g(x))\),若内层函数和外层函数单调性相同,则复合函数单调递增。
若内层函数和外层函数单调性相反,则复合函数单调递减。
以上方法中,导数法是一种较为简便和通用的方法,但定义法和图像法在某些情况下可能更直观易懂。在应用导数法时,请确保原函数是连续且可导的