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    如何求分数函数单调性

    特立独行的兔子所有文章
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    求分数函数的单调性需要根据函数的具体形式选择合适的方法,以下是具体步骤和注意事项:

    一、分母不为零的情况(可导函数)

    如何求分数函数单调性

    求导数

    对分数函数 $f(x) = frac{g(x)}{h(x)}$ 求导,使用商的导数公式:

    $$

    f'(x) = frac{g'(x)h(x) - g(x)h'(x)}{[h(x)]^2}

    $$

    其中 $g(x)$ 是分子,$h(x)$ 是分母。

    确定导数的符号

    - 若 $f'(x) > 0$,则函数在对应区间单调递增;

    - 若 $f'(x) < 0$,则函数在对应区间单调递减。

    注意分母零点

    需排除使 $h(x) = 0$ 的点,因为这些点可能导致导数不存在或函数无定义,需分段讨论。

    二、分母为零的情况(需分段讨论)

    确定定义域

    找出所有使 $h(x) = 0$ 的点,将定义域分成若干子区间。

    如何求分数函数单调性

    分段求导

    在每个子区间内分别求导数 $f'(x)$,并判断其符号。

    综合结论

    结合各子区间的导数符号,确定函数在每个子区间内的单调性。

    三、补充说明

    导数法适用性:

    导数法是判断分数函数单调性的常用且有效的方法,尤其适合解析式较复杂的函数。

    定义法:对于复杂函数或导数难以计算的情况,可使用定义法通过比较 $f(x_1)$ 和 $f(x_2)$ 的大小来判断单调性。

    图像法:通过绘制函数图像直观观察上升或下降趋势,辅助判断单调性。

    示例

    以 $f(x) = frac{1}{x^2 - 2x - 3}$ 为例:

    求导数

    $$

    f'(x) = frac{0 cdot (x^2 - 2x - 3) - 1 cdot (2x - 2)}{(x^2 - 2x - 3)^2} = frac{-(2x - 2)}{(x^2 - 2x - 3)^2}

    $$

    确定导数符号

    如何求分数函数单调性

    - 当 $x < 1$ 或 $x > 3$ 时,$f'(x) < 0$,函数单调递减;

    - 当 $1 < x < 3$ 时,$f'(x) > 0$,函数单调递增;

    - 需注意 $x = 1$ 和 $x = 3$ 处导数不存在,需单独讨论。

    通过以上方法,可系统判断分数函数的单调性。

    本文【如何求分数函数单调性】由作者 特立独行的兔子 提供。 该文观点仅代表作者本人, 高考01网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
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