提示:(1)(3)(5)在定义域上是增加的,(2)(4)(6)在定义域上是减少的.
问题4:试探讨函数的单调性与其导函数正负的关系.
提示:当f′(x)>0时,f(x)为增加的,当f′(x)<0时,f(x)为减少的.
函数在区间(a,b)上的单调性与其导函数的符号有如下关系:
导函数的正负 函数在(a,b)上的单调性 f′(x)>0 增加 f′(x)<0 减少 f′(x)=0 常数函数
(1)若在某个区间上有有限个(或无限个不连续)点使f′(x)=0,而其余点恒有f′(x)>0(或f′(x)<0),则f(x)仍为增加的(或减少的),例如函数y=x3,x∈R,则f′(x)=3x2,尽管当x=0时,f′(x)=0,但该函数y=x3在R上仍为增加的.
(2)在某一区间上f′(x)>0(或f′(x)<0)是函数y=f(x)在该区间上为增加(或减少)的充分不必要条件,而不是充要条件.
判断或证明函数的单调性 [例1] 证明函数f(x)=在区间(0,2)上是增加的.
[思路点拨] 要证函数f(x)在(0,2)上为增加的,只要证f′(x)>0在(0,2)上恒成立即可.
[精解详析] 由于f(x)=,
所以f′(x)==,
由于0 故f′(x)=>0, 即函数在区间(0,2)上是增加的. [一点通] 利用导数判断或证明函数单调性的思路