定义:一般地,设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在这个区间内>0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;如果在这个区间内<0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数 .
2.用导数求函数单调区间的步骤:
①求函数f(x)的导数f′(x).
②令f′(x)>0解不等式,得x的范围就是递增区间.
③令f′(x)<0解不等式,得x的范围,就是递减区间.
三、讲解范例:
例1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)=(x2-2x+4)′=2x-2.
令2x-2>0,解得x>1.
∴当x∈(1,+∞)时, f′(x)>0,f(x)是增函数.
令2x-2<0,解得x<1.
∴当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.
例2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)=(2x3-6x2+7)′=6x2-12x
令6x2-12x>0,解得x>2或x<0
∴当x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
令6x2-12x<0,解得0<x<2.
∴当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.
例3证明函数f(x)=在(0,+∞)上是减函数.
证法一:(用以前学的方法证)任取两个数x1,x2∈(0,+∞)设x1<x2.
f(x1)-f(x2)=
∵x1>0,x2>0,∴x1x2>0
∵x1<x2,∴x2-x1>0, ∴>0
∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)
∴f(x)= 在(0,+∞)上是减函数.
证法二:(用导数方法证)
∵=()′=(-1)·x-2=-,x>0,