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单调性与最大小值共47页文档
若x取无数 个呢?
xn
x应该取区间I内所有实数
x
函数单调x)的定义域为I,如果对 于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1, x2 , 当 x1<x2 时 , 都 有 f(x1)<f(x2) , 那 么 就 说 f(x) 在 区间D上是增函数,如图1 .
f(x1)- f(x2)=
1 x1
1 -
x2
=
x2 - x1 x1x2
由于x1,x2 0, + 得x1x2>0,又由x1<x2得x2-x1>0
所以f(x1)- f(x2)>0, 即f(x1)> f(x2).
函数f(x)=1/x 在(0,+∞)上是减函数.
注意:“任意”两字
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于
定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2 , 当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2) ,那么就说f(x)在区间D 上是减函数 ,如图2.
y
y=f(x)
f(x1)
f(x2) x
0
x1
x2
图1
y y=f(x)
f(x1) f(x2)
文字语言不精确,比如说者无心听者有意,文字语言总是 让人误会。
图形语言直观,但一些函数图形很难画出来。 符号语言精确、严格、简洁、漂亮、有助于减少人的思维 量,让人更容易思考,减轻大脑负担。 学习数学就是学习数学化,其中之一是符号化。所以只有 把单调性符号化才是严格严谨的定义。数学只有符号化才是严 格严谨的。
单调性与最大小值
一、前面几节课我们讲了人不但有本质也有形式更有性质。 人的本质随着社会历史的发展认识越来越深刻,人的形式 比如四种人种:黄种人、黑人、白种人、棕色人。 人的本质比如从古希腊的人时没有羽毛站立的两只脚的动 物到马克思的人是各种社会关系的总和。 我们讲马克思对人的认识时举了个例子,就是狼孩。人如 果离开社会与狼一起生活那她就不是人而是狼。 人的性质比如人有两个鼻子一只耳朵等等。 我们还讲了人的心灵美属于人的本质,人的外表美属于人 的形式,人只有心灵美外表美才是真的美。 函数也有本质、形式、性质。函数的本质也是随着历史社
思 考 (1)对于函数y= f(x) ,若在区间 I 上,当x=1
时, y=1; 当 x=2时, y=3 , 能说在区间 I 上函数值 y 随自变量 x的增大而增大吗?
y
3
1
012 x
思 考 (2)对于函数y= f(x) ,若在区间 I 上,当x=1,
2, 3, 4, 时, 相应地 y=1, 3, 4, 5,能说在区间 I 上函
f(x1 ) - f(x2 ) < 0
即函数 f(x) = - 1 - 1 在区间(0,+∞)上是单调
增函数.
x
思考
若把区间改为 -,0 ,结论变化吗 ?
若把函数改为 f(x) = - a - 1 (a 0),结论变化吗? x
证明一个函数的单调性文字语言、图形语言能不能当证明?要 证明一个函数的单调性为什么只能用符号语言当证明。
问题1
画出f(x)=x的图像,并观察其图像。
1、从左至右图象上升还是下降 _上__升_?
2、在区间 _(_-___, ___上) ,随着x的增大,f(x)的值随
着 ____增__大.
5
f(x)=x
-5 o
5
-5
问题2
画出 f(x) = x2 的图像,并观察图像.
1、在区间 __(_-∞__,0_]__ 上,f(x)的值随着x的增大而
四、文字语言、图形语言、符号语言各有什么优劣?
文字语言不精确,比如说者无心听者有意,文字语言总是 让人误会。
图形语言直观,但一些函数图形很难画出来。 符号语言精确、严格、简洁、漂亮、有助于减少人的思维 量,让人更容易思考,减轻大脑负担。 学习数学就是学习数学化,其中之一是符号化。所以只有 把单调性符号化才是严格严谨的定义。数学只有符号化才是严 格严谨的。
例2 求证:函数f(x) = - 1 - 1 在区间 0,+ 上是单
调增函数.
x
证明:在区间(0,+∞)上任取两个值 x1 , x且2
x1 < x2 ,则
f(x1 ) - f(x2 ) = -
1 x1
+
1 x2
=
x1 - x2 x1x2
又因为 x1 - x2 < 0 ,x1x2 > 0 ,所以说
会的发展认识越来越深刻。函数的形式有三种表达方式。这节 课我们来学习学习函数的性质。
一、同学们思考下单调性是什么意思? 我们知道词语有第一词意,第二、三词意。 第二、三词意有第一词意引申二出。单调的第 一词意就是:
①只有一种的或重复而缺少变化:色彩单 调|形式单调|单调的生活。
二、看几个单调函数图形。
_减__小___.
f(x) = x2 2、 在区间 ____(_0_,+_∞_ )上,
f(x) 的 值 随 着 x 的 增 大 而
5
___增__大.
-5 o
5
-5
1、文字语言:随着x的增大,函数值也增大;随着x的减小函 数值也减小。或反之。
2、图形语言:一条上升的曲线或一条下降的曲线。
3、符号语言:暂不板书。
0
x1
x2 x
图2
1、函数的单调性是在定义域内的某个区间上的 性质,是函数的局部性质.
2 、必须是对于区间D内的任意两个自变量x1, x2;当x1<x2时,总有f(x1)<f(x2) 或f(x1)>f(x2) 分别是 增函数和减函数.
函数的单调性定义
如果函数y=f(x)在某个区间上是增函数或是减函 数,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.
数值y 随自变量x 的增大而增大吗?
y
4
3
2 01
12 3 4
x
思 考 (3) 对于函数y= f(x)若 区间I 上有n个数
x1< x2<x3<···< xn,它们的函数值满足: y1< y2<y3<···< yn时,能说在区间 I 上 y 随 x 的增大 而增大吗 ?
y
yn y3 y2 y1
0 x1 x2 x3
问:此函数图形能画出来吗?
探究
画出反比例函数 y = 1 的图象. x
1 这个函数的定义域是什么?
{x∣x≠0}
2 它在定义域I上的单调性怎样?证明你的结
论. y
分两个区间(0,+∞), (-
∞ ,0)来考虑其单调性.
0
x
证明:(1)在区间(0,+∞)上,设x1,x2是(0,+∞)上
任意两个实数,且x1<x2,则