一般地,设函数y=f(x)在某个区间内可导,
如果f(x)'>0,则f(x)为增函数; 如果f(x)'<0,则f(x)为减函数.
例2.教材P24面的例1。
例3.确定函数f(x)=x2-2x+4在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.
解: f(x)'=2x-2. 令2x-2>0,解得x>1.
因此,当x∈(1, +∞)时,f(x)是增函数.
令2x-2<0,解得x<1.
因此,当x∈(-∞, 1)时,f(x)是减函数.
例4.确定函数f(x)=2x3-6x2+7在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.
解:f(x)'=6x2-12x.
令6x2-12x>0,解得x<0或x>2.
因此,当x∈(-∞, 0)时,函数f(x)是增函数,
当x∈(2, +∞)时, f(x)也是增函数.
令6x2-12x<0,解得0<x<2.
因此,当x∈(0, 2)时,f(x)是减函数.
利用导数确定函数的单调性的步骤:
(1) 确定函数f(x)的定义域;
(2) 求出函数的导数;
(3) 解不等式f ¢(x)>0,得函数的单调递增区间;解不等式f ¢(x)<0,得函数的单调递减区间.
练习1:教材P24面的例2
利用导数的符号来判断函数单调性:
设函数y=f(x)在某个区间内可导
(1)如果f '(x)>0 ,则f(x)为严格增函数; (2)如果f '(x)<0 ,则f(x)为严格减函数.
思考:(1)若f '(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的什么条件?
若f '(x)>0是f(x)在此区间上为增函数的充分而非必要条件.
例如 f(x)=x3,当x=0,f '(x)=0,x≠0时,f '(x)>0,函数 f(x)=x3在(-∞,+∞)上是增函数.
(2)若f '(x) =0在某个区间内恒成立,f(x)是什么函数 ?
若某个区间内恒有f '(x)=0,则f (x)为常数函数.
练习2. 教科书P.26练习(1)