本文通过导数知识,介绍一元函数单调性与单调区间的计算步骤,通过6种函数进行例题解析。
主要方法步骤
1、例题1:讨论y=e^x-3x-1的单调性。
解:y=e^x-3x-1,则y´=e^x-3.
令y´=0,则x=ln3.
2、例题2:讨论函数f(x)=3x^3-3x^2+1的单调性。
解:y=3x^3-3x^2+1,
y´=9x^2-6x=3x(3x-2).
令y´=0,即x1=0,x2=2/3,则:
(1)当x∈(-∞,0],[2/3,+∞)时,y´≥0,
此时函数为增函数,该区间为函数的增区间;
(2)当x∈(0,2/3)时,y´<0,
此时函数为减函数,该区间为函数的减区间。
3、例题3:判断y=(2/3)x^3+(3/2)x^2的单调性。
解:y=(2/3)x^3+(3/2)x^2,
y´=2x^2+3x=x(2x+3).
令y´=0,即x1=-3/2,x2=0,则:
(1)当x∈(-∞,-3/2],[0,+∞)时,y´≥0,
此时函数为增函数,该区间为函数的增区间;
(2)当x∈(-3/2,0)时,y´<0,
此时函数为减函数,该区间为函数的减区间。
4、例题4:求函数f(x)=(x+4)(x+5)^(2/3)的单调区间。
解:y=(x+4)(x+5)^(2/3).
y´=(x+5)^(2/3)+(2/3)(x+4)(x+5)^(-1/3)
=(1/3)(x+5)^(-1/3)*(5x+23).
令y´=0,即x1=-23/5,又x2=-5处导数不存在,则:
(1)当x∈(-∞,-5],(-23/5,+∞)时,y´≥0,
此时函数为增函数,该区间为函数的增区间;
(2)当x∈(-5,-23/5)时,y´<0,此时函数为减函数。
5、例题5:求f(x)=x^2(x-4)^2的单调区间。
解:y=x^2(x-4)^2,
y´=2x(x-4)^2+2x^2(x-4)=2x(x-4)(2x-4).
令y´=0,即x1=0,x2=2,x3=4则:
(1)当x∈(0,2],(4,+∞)时,y´>0,
此时函数为增函数,该区间为函数的增区间;
(2)当x∈(-∞,0],[2,4]时,y´≤0,
此时函数为减函数,该区间为函数的减区间。
6、例题6:讨论y=(x-1)3√x^2的单调性。
解:y=(x-1)x^(2/3).
y´=x^(2/3)+(2/3)(x-1)x^(-1/3)
=(1/3)x^(-1/3)*(5x-2).
令y´=0,即x1=2/5,又x2=0处导数不存在,则:
(1)当x∈(-∞,0),[2/5,+∞)时,y´≥0,
此时函数为增函数,该区间为函数的增区间;
(2)当x∈(0,2/5)时,y´<0,此时函数为减函数。
7、主要步骤为:
1.求函数的一阶导数。
2.由一阶导数为0,求解函数的驻点,同时注意导数不存在的点。
3.以函数的驻点、导数不存在的点,并结合函数的定义域,判断函数导数与0的关系,即可得到函数的单调性和单调区间。
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