例3 确定函数 f(x)=/x2 的单调区间.解: D :(-80,+8)22.5f'(x)=(x±0)y=x233/x1.5当x=0时,导数不存在当-80< x<0时,f(x)<0,: 在(-80,0]上单调减少;当0<x<+o时,f'(x)>0,:在[0,+0)上单调增加;单调减少区间为(-80,0],单调增加区间为[0,+8)
例 3 解 ( ) . 确定函数 f x = 3 x2 的单调区间 D :(−,+). , ( 0) 3 2 ( ) 3 = x x f x 当x = 0时,导数不存在. 当− x 0时, 当0 x +时,f (x) 0, 在[0,+)上单调增加; f (x) 0, 在(−,0]上单调减少; 单调减少区间为( ,0] − , 3 2 y = x 单调增加区间为[0, ). +
单调区间求法问题:如上例,函数在定义区间上不是单调的,但在各个部分区间上单调定义:若函数在其定义域的某个区间内是单调的,则该区间称为函数的单调区间导数等于零的点、不可导点和间断点,可能是单调区间的分界点。方法:用方程 f'(x)=0的根及 f'(x)不存在的点来划分函数f(x)的定义区间,然后判断区间内导数的符号
问题:如上例,函数在定义区间上不是单调的, 但在各个部分区间上单调. 定义:若函数在其定义域的某个区间内是单调的, 则该区间称为函数的单调区间. 导数等于零的点、不可导点和间断点,可能是 单调区间的分界点. 方法: . ( ) , ( ) 0 ( ) 数的符号 来划分函数 的定义区间 然后判断区间内导 用方程 的根及 不存在的点 f x f x = f x 单调区间求法
P例4确定函数f(x)=2x3-9x2+12x-3的单调区间解 : D : (-80,+80)0.51.522.5f'(x) = 6x2 -18x +12 = 6(x -1)(x -2)解方程f(x)=0 得,X =1,x, = 2.当-80<x<1时,f'(x)>0;:在(-80,Ij上单调增加;当1<x<2时,f'(x)<0,:在[1,2]上单调减少;当2<x<+oo时,f'(x)>0,: 在[2,+)上单调增加;单调递增区间为(-80,1],[2,+8),[1,2].单调递减区间为
例4 解 12 3 . ( ) 2 9 3 2 的单调区间 确定函数 + − = − x f x x x D :(−,+). ( ) 6 18 12 2 f x = x − x + = 6(x − 1)(x − 2) 解方程f (x) = 0 得, 1, 2. x1 = x2 = 当− x 1时,f (x) 0, 在(−,1]上单调增加; 当1 x 2时, f (x) 0, 在[1,2]上单调减少; 当2 x +时,f (x) 0,在[2,+)上单调增加; 单调递增区间为 (−,1], [1,2]. [2, ), + 单调递减区间为
例5y= x3,x=o =0,但在(-o0,+)上单调增加注意:区间内个别点导数为零,其它地方导数恒正或恒负,区间的单调性不变例6 证明:当x>1时,2/>3_1x证 令 f(x)= 2/x-(3- 一),则X1(x/x -1)f'(x) =xVxf(x)在[1,+8)上连续,在(1,+80)内f(x)>0,因此在[1,+o)上f(x)单调增加,从而当x>1时,f(x)>f(1)
➢ 注意:区间内个别点导数为零,其它地方导数恒正 或恒负,区间的单调性不变. 例5 , 3 y = x 0, y x=0 = 但在( , ) . − + 上单调增加 1 6 1 2 3 x x x 例 证明:当 − 时, 1 ( ) 2 (3 ), f x x x 证 令 = − − 则 2 2 1 1 1 ( ) ( 1) f x x x x x x = − = − ( ) [1, ) (1, ) ( ) 0, [1, ) ( ) 1 ( ) (1). f x f x f x x f x f + + + 在 上连续,在 内 因此在 上 单调增加,从而当 时
由于f(1)= 0,故f(x)> f(1) = 0即 2/-(3-})>02/x >(3_1)也就是(x >1)x1+x证明:当0<x<1时,e2x练习1-x证 令 f(x)=(1-x)e2*-1-x则 f(0)=0则f'(0) = 0= f'(x) =(1-2x)e2x -1
练习 2 1 : 0 1 , . 1 x x x e x + − 证明 当 时 (1) 0, ( ) (1) 0, 由于f f x f = = 故 1 2 (3 ) 0 x x 即 − − 1 2 (3 ) ( 1) x x x 也就是 − 证 2 ( ) (1 ) 1 x 令 f x x e x = − − − 2 ( ) (1 2 ) 1, x = − − f x x e 则f (0) 0 = 则 f (0) 0 =