3.2.1 单调性与最大(小)值:修订间差异

来自高中数学
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如果$\forall x_1,x_2\in D$,当$x_1<x_2$时,都有$f(x_1)<f(x_2)$,那么就称函数在区间$D$上单调递增,特别地,当函数$f(x)$在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.
如果$\forall x_1,x_2\in D$,当$x_1<x_2$时,都有$f(x_1)<f(x_2)$,那么就称函数在区间$D$上单调递增,特别地,当函数$f(x)$在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.


如果$\forall x_1,x_2\in D$,当$x_1<x_2$时,都有$f(x_1)>f(x_2)$,那么就称函数在区间$D$上单调递减,特别地,当函数$f(x)$在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.
如果$\forall x_1,x_2\in D$,当$x_1<x_2$时,都有$f(x_1)>f(x_2)$,那么就称函数在区间$D$上单调递减,特别地,当函数$f(x)$在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.


如果函数$y=f(x)$在区间$D$上单调递增或单调递减,那么就说函数$y=f(x)$在这一区间具有(严格的)单调性,区间$D$叫做$y=f(x)$的单调区间.
如果函数$y=f(x)$在区间$D$上单调递增或单调递减,那么就说函数$y=f(x)$在这一区间具有(严格的)单调性,区间$D$叫做$y=f(x)$的单调区间.

2024年7月9日 (二) 11:35的版本

3.2 函数的基本性质

知识点

一般地,设函数$f(x)$的定义域为$I$,区间$D\subseteq I$:

如果$\forall x_1,x_2\in D$,当$x_1<x_2$时,都有$f(x_1)<f(x_2)$,那么就称函数在区间$D$上单调递增,特别地,当函数$f(x)$在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数.

如果$\forall x_1,x_2\in D$,当$x_1<x_2$时,都有$f(x_1)>f(x_2)$,那么就称函数在区间$D$上单调递减,特别地,当函数$f(x)$在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数.

如果函数$y=f(x)$在区间$D$上单调递增或单调递减,那么就说函数$y=f(x)$在这一区间具有(严格的)单调性,区间$D$叫做$y=f(x)$的单调区间.

一般地,设函数$y=f(x)$的定义域为$I$,如果存在实数$M$满足:

(1)$\forall x\in I$,都有$f(x)\leqslant M$;

(2)$\exists x_0\in I$,使得$f(x_0)=M$.

那么,我们称$M$是函数$y=f(x)$的最大值.

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例题

例1

根据定义,研究函数$f(x)=kx+b(k\neq0)$的单调性.

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例2

物理学中的玻意耳定律$p=\dfrac{k}{V}$($k$为正常数)告诉我们,对于一定量的气体,当其体积$V$减小时,压强$p$将增大. 试对此用函数的单调性证明.

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例3

根据定义证明函数$y=x+\dfrac{1}{x}$在区间$(1,+\infty)$上单调递增.

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练习

例题

例4

“菊花”烟花是最壮观的烟花之一. 制造时一般是期望在它达到最高点时爆裂. 如果烟花距地面的高度$h$(单位:m)与时间$t$(单位:s)之间的关系为$h(t)=-4.9t^2+14.7t+18$,那么烟花冲出后什么时候是它爆裂的最佳时间?这时距地面的高度是多少(精确到1m)?

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例5

已知函数$f(x)=\dfrac{2}{x-1}(x\in[2,6]$,求函数的最大值和最小值.

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练习