求函数的单调性主要有以下几种方法:
导数法
对函数求导得到导函数。
找出导函数等于0的点,这些点可能是函数的极值点。
判断导函数在指定区间内的正负性,导数大于0则函数递增,小于0则函数递减。
定义法
根据函数单调性的定义,在区间内任取两个数x1和x2,且x1 < x2。
计算f(x1) - f(x2)的符号。
如果f(x1) - f(x2) > 0,则函数递增;如果f(x1) - f(x2) < 0,则函数递减。
图像法
绘制函数的图像,观察图像的上升或下降趋势。
如果图像在某一区间内一直上升,则函数在该区间单调递增;如果一直下降,则函数在该区间单调递减。
复合函数法
对于复合函数f[g(x)],其单调性由内层函数g(x)和外层函数f(x)共同决定。
应用“同增异减”原则,即内外函数单调性相同时,复合函数单调递增;内外函数单调性相反时,复合函数单调递减。
特殊函数性质
对于某些特殊函数,如一次函数、二次函数、三角函数、指数和对数函数,可以直接根据其性质判断单调性。
选择哪种方法取决于函数的类型和问题的具体情况。通常,对于可导函数,求导法是一种快速有效的方法。如果函数不可导或者求导后问题仍然复杂,则可能需要使用定义法或图像法