判断一个函数是增函数还是减函数,可以通过以下几种方法:
图像法
观察函数图像在定义域内的走势。
如果图像从左到右上升,则是增函数。
如果图像从左到右下降,则是减函数。
定义法
在函数的定义域内任取两个数 \(x_1\) 和 \(x_2\),其中 \(x_1 > x_2\)。
比较 \(f(x_1)\) 和 \(f(x_2)\) 的大小。
如果 \(f(x_1) > f(x_2)\),则是增函数。
如果 \(f(x_1) < f(x_2)\),则是减函数。
求导法
对函数求导得到导函数 \(f'(x)\)。
如果导函数在定义域内恒大于0,则是增函数。
如果导函数在定义域内恒小于0,则是减函数。
注意:函数必须是连续的,导数存在。
性质法
如果函数 \(f(x)\) 和 \(g(x)\) 在某个区间上具有相同的单调性,则它们的和或差也具有相同的单调性。
如果 \(f(x)\) 和 \(g(x)\) 都是增函数,则它们的和也是增函数;如果都是减函数,则它们的和也是减函数。
复合函数法
对于复合函数 \(y = f[g(x)]\),如果 \(f(t)\) 和 \(g(x)\) 的单调性相同,则 \(y = f[g(x)]\) 也是增函数。
如果 \(f(t)\) 和 \(g(x)\) 的单调性相反,则 \(y = f[g(x)]\) 是减函数。