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怎么判断函数单调性

原创2025-07-29 10:57:36

判断函数的单调性可以通过以下几种方法:

导数法

如果函数在某区间内可导,且导数恒大于0,则函数在该区间内单调递增;

如果导数恒小于0,则函数在该区间内单调递减。

定义法

根据函数单调性的定义,对于任意的`x1`和`x2`(`x1 < x2`),如果`f(x1) ≤ f(x2)`,则函数在该区间内单调递增;

如果`f(x1) ≥ f(x2)`,则函数在该区间内单调递减。

图像法

观察函数图像的上升或下降趋势,如果图像在某区间内一直上升,则函数在该区间内单调递增;

如果图像一直下降,则函数在该区间内单调递减。

复合函数同增异减法

对于复合函数`f[g(x)]`,其单调性取决于内层函数`g(x)`和外层函数`f(x)`的单调性:

如果`g(x)`和`f(x)`单调性相同(同为增或同为减),则复合函数单调递增;

如果`g(x)`和`f(x)`单调性相反(一增一减),则复合函数单调递减。

作差法

在指定区间内任取两个数`x1`和`x2`(`x1 < x2`),计算`f(x1) - f(x2)`;

对差进行变形(如因式分解、配方等),以便判断其正负性;

根据差的正负性,结合单调性的定义,判断函数在该区间内的单调性。

以上方法可以单独使用,也可以结合使用以获得更准确的结论。需要注意的是,对于分段函数,要特别注意其在不同区间的单调性

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