陳新蘭
安徽省宿松二中 安徽安慶 46500
有學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上提了這兩個(gè)問題:(一)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的端點(diǎn)值的歸屬問題怎么判斷?(二)用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí)要不要加等號?現(xiàn)就這兩個(gè)問題作出回答,希望對同學(xué)們有所幫助。
如果函數(shù)y=f x在區(qū)間D上是增函數(shù)或減函數(shù),那么就說函數(shù)y=f x在這一區(qū)間上具有(嚴(yán)格的)單調(diào)性,區(qū)間D叫做y=f x的單調(diào)區(qū)間。若函數(shù)y=f x在區(qū)間 D上是增函數(shù),則區(qū)間D稱為函數(shù)y=f x的一個(gè)單調(diào)增區(qū)間;若函數(shù)y=f x在區(qū)間D上是減函數(shù),則區(qū)間D稱為函數(shù)y=f x的一個(gè)單調(diào)減區(qū)間。單調(diào)增區(qū)間和單調(diào)減區(qū)間統(tǒng)稱為函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。由于不考慮函數(shù)在一個(gè)區(qū)間的端點(diǎn)的單調(diào)情況(原因理科學(xué)生以后可知),因此,在寫函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),寫成閉區(qū)間或開區(qū)間老師們在批改的時(shí)候一般都算對。因此,學(xué)生們對此就產(chǎn)生了困惑:端點(diǎn)值到底是要還是不要呢?個(gè)別老師干脆要求學(xué)生以后寫單調(diào)區(qū)間時(shí)都寫成開區(qū)間。情況果真可以如此炮制嗎?以后求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí)都不考慮端點(diǎn)值嗎?NO!不是這樣!要看問題的具體情況,有時(shí)候不必考慮端點(diǎn)值,有時(shí)必須考慮端點(diǎn)值。
例1:如圖是定義在[-5,5]上的函數(shù)y=f x,根據(jù)圖象說出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以及在每一個(gè)單調(diào)區(qū)間上,它是增函數(shù)還是減函數(shù)?
解:函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間有[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]其中y=f x在區(qū)間[-5,-2),[-2,1,[1,3)上是減函數(shù),在區(qū)間[-2,1,[3,5上是增函數(shù)。
此處區(qū)間的端點(diǎn)屬于哪個(gè)區(qū)間不確定。單調(diào)區(qū)間也可寫成:[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5];還可以寫成:[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]等。端點(diǎn)屬于哪個(gè)區(qū)間沒有具體規(guī)定,屬于哪個(gè)區(qū)間都可以。但如果寫成:[-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]或?qū)懗蒣-5,-2),[-2,1,[1,3),[3,5]就不妥當(dāng)!此處有分類思想,分類時(shí)要做到不重不漏!不妥的前一種寫法重了,如-2既屬于單調(diào)減區(qū)間[-5,-2)又屬于單調(diào)增區(qū)間[-2,1];而不妥的后一種寫法漏了。如1就不在任何一區(qū)間,也就是說并沒有全面考察定義域[-5,5]內(nèi)每個(gè)值。個(gè)別老師灌輸?shù)闹灰菍憜握{(diào)區(qū)間,寫成開區(qū)間或?qū)懗砷]區(qū)間都行!我認(rèn)為很危險(xiǎn)!對學(xué)生思維嚴(yán)密性的訓(xùn)練和培養(yǎng)不利。