Промежутки монотонности
Промежутки монотонности — это промежутки области определения функции, на которых она всё время возрастает или всё время убывает. Их находят по знаку производной: положительная производная означает возрастание, отрицательная — убывание.
Как находить промежутки
- Іздеу область определения функции.
- Вычислить производную \(f'(x)\).
- Іздеу точки, в которых \(f'(x)=0\) или производная не существует. Такие точки называют критическими точками.
- Разбить область определения этими точками на промежутки и определить знак производной на каждом из них.
- Записать ответ: при плюсе — промежуток возрастания, при минусе — промежуток убывания.
Рассмотрим \(f(x)=x^2-4x\). Тогда \(f'(x)=2x-4=2(x-2)\). Производная отрицательна при \(x<2\) и положительна при \(x>2\). Значит, функция убывает на \((-\infty;2)\) и возрастает на \((2;+\infty)\). Знак производной и полученные промежутки обычно оформляют в ходе исследования функции по производной.
Точка, где \(f'(x)=0\), сама по себе не является промежутком монотонности и не гарантирует экстремум. Например, у функции \(f(x)=x^3\) производная равна нулю при \(x=0\), но функция возрастает слева и справа от этой точки. Для вывода об экстремуме нужно исследовать изменение знака производной.
Функция имеет производную \(f'(x)=3-2x\). Где она возрастает?
Главное
- Положительная производная соответствует возрастанию функции, отрицательная — убыванию.
- Для поиска промежутков составляют производную, находят критические точки и исследуют знак производной на полученных промежутках.
- Нулевая производная в отдельной точке не всегда означает экстремум.