这一问题是否需要结合具体函数形式进行动态分析?
核心逻辑与判断规则
复合函数的单调性由内层函数与外层函数的单调性组合决定。对于指数函数f(x)=ag(x),其单调性可通过以下规则判断:
关键点解析
-
外层函数的底数a决定其单调性
- 当a>1时,外层函数ax是增函数;
- 当0<a<1时,外层函数ax是减函数。
-
内层函数g(x)的单调性需单独分析
- 通过求导g′(x)或观察函数图像判断增减性。
-
复合函数单调性规则
- 若外层与内层函数单调性一致(同增或同减),复合函数为增函数;
- 若外层与内层函数单调性相反(一增一减),复合函数为减函数。
示例说明
例1:f(x)=2x2
- 外层函数2x是增函数(a=2>1);
- 内层函数x2在x<0时为减函数,在x>0时为增函数;
- 结论:复合函数在x<0时为减函数,在x>0时为增函数。
例2:f(x)=(1/3)x?
- 外层函数(1/3)x是减函数(0<a=1/3<1);
- 内层函数x?是增函数;
- 结论:复合函数为减函数。
注意事项
- 若内层函数在定义域内存在极值点(如g(x)=x2),需分区间讨论复合函数的单调性;
- 当外层函数为指数函数时,其单调性仅由底数a决定,与内层函数的具体形式无关。
2025-07-28 23:02:53
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