复合函数相关性质和经典例题

时间:2022-04-09 05:30:10 阅读: 最新文章 文档下载
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定义 由函数yf(u)ug(x)所构成的函数yf[g(x)]称为复合函数,其中

yf(u)通常称为外层函数,ug(x)称为内层函数。

求上述复合函数yf[g(x)]的单调区间,我们一般可以按照下面这几个步骤来进行: 1 写出构成原复合函数的外层函数yf(u)和内层函数ug(x) 2 求外层函数yf(u)的单调区间(包括增区间和减区间)AB等; 3 令内层函数ug(x)A,求出x的取值范围M

4 Mug(x)M便M不是内层函数ug(x)的一个单调区间,则需把Myf[g(x)]的一个单调区间;

分成内层函数ug(x)的若干个单调子区间,这些单调子区间便分别是原复合函数

yf[g(x)]的单调区间;

5 根据复合函数“同增异减”的复合原则,分别指出原复合函数yf[g(x)]在集合

M或这些单调子区间的增减性;

6 令内层函数ug(x)B,同理,重复上述(3)、(4)、(5)步骤。若外层函yf(u)还有更多的单调区间CD,则同步骤(6)类似,不断地重复上述步骤。 7 设单调函数yf(x)为外层函数,yg(x)为内层函数 8 (1) yf(x)增,yg(x)增,则yf(g(x)). 9 (2) yf(x)增,yg(x)减,则yf(g(x)). 10 (3) yf(x)减,yg(x)减,则yf(g(x)). 11 (4) yf(x)减,yg(x)增,则yf(g(x)). 12 结论:同曾异减 13 1. 求函数f(x)2x14 解题过程: 15 外层函数:y2

2

16 内层函数:txx2

2

x2

的单调区间.

t

1

17 内层函数的单调增区间:x[,]

2

1

18 内层函数的单调减区间:x[,]

2

19 由于外层函数为增函数

y

1

20 所以,复合函数的增区间为:x[,]

21

21 复合函数的减区间为: x[,]

22

22 求函数ylog1(32xx)的单调区间.

2



12

x



2

23 原函数是由外层函数ylog1u和内层函数u32xx复合而成的;

2

24 易知(0,)是外层函数ylog1u的单调减区间;

2

2

25 u32xx0,解得x的取值范围为(3,1) 26 解题过程:


27 外层函数:ylog2t

28 内层函数:tx2x2 29 tx2x20 30 由图知:

31 内层函数的单调增区间:x[1,] 32 内层函数的单调减区间:x[,2] 33 由于外层函数为增函数

34 所以,复合函数的增区间为:x[1,] 35 复合函数的减区间为:x[,2]

y

2



o

1

u32xx2

x

(3,1)

的一个单调区间,但可以把区间(3,1)划分成内层函数的两个单调子区间(3,1]

[1,1),其中(3,1]是其单调增区间,[1,1)是其单调减区间;

于是由复合函数“同增异减”的复合原则可知,(3,1]是原函数的单调减区间,

[1,1)是原函数的单调增区间。

2.求函数f(x)log2(x2x2)的单调区间.

解题过程:

外层函数:ylog2t

2

内层函数:txx2

y

tx2x20

由图知:

内层函数的单调增区间:x[1,] 内层函数的单调减区间:x[,2] 由于外层函数为增函数

所以,复合函数的增区间为:x[1,] 复合函数的减区间为:x[,2]

2



o

1

x


本文来源:https://www.wddqw.com/doc/599b85a0d3d233d4b14e852458fb770bf78a3b66.html