根据搜索结果,求函数单调区间的方法可分为以下三类,具体选择需结合函数类型和复杂度:
一、定义法
通过比较函数值大小判断单调性,适用于简单函数。
对于$f(x) = -3x$,设$x_1 < x_2$,则$f(x_1) - f(x_2) = -3x_1 + 3x_2 = 3(x_2 - x_1) > 0$,函数在$mathbb{R}$上单调递减。
二、图像法
通过绘制函数图像直观判断单调区间,适合简单函数(如二次函数)。
画出函数图像,观察图像上升或下降趋势。
$y = x^2$在$(-infty, 0)$递减,在$(0, +infty)$递增。
三、导数法(推荐复杂函数)
通过分析导数符号确定单调性,适用于大多数函数。
- 求导数$f'(x)$;
- 解方程$f'(x) = 0$找到临界点;
- 分析各区间内导数符号($f'(x) > 0$为增区间,$f'(x) < 0$为减区间)。
总结:
简单函数优先用定义法或图像法,复杂函数建议用导数法。导数法需注意导数不存在的点(如绝对值函数在$x=0$处)。