Указать промежутки строгой монотонности функции y=1/x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для определения промежутков строгой монотонности функции y=1xy equals 1 over x end-fraction необходимо исследовать знак её производной и учесть область определения. 1. Область определения функции Функция определена для всех действительных чисел, кроме тех, при которых знаменатель обращается в ноль: D(y)x(,0)(0,+)cap D open paren y close paren colon x is an element of open paren negative infinity comma 0 close paren union open paren 0 comma positive infinity close paren 2. Нахождение производной Для дифференцирования представим функцию в виде степени: y=x-1y equals x to the negative 1 power. Применяя правило дифференцирования xn=nxn1x to the n-th power equals n center dot x raised to the n minus 1 power, получаем: y=-1x-2=1x2y prime equals negative 1 center dot x to the negative 2 power equals negative the fraction with numerator 1 and denominator x squared end-fraction 3. Анализ знака производной Чтобы определить монотонность, нужно выяснить, где производная положительна (функция возрастает) и где отрицательна (функция убывает).

  • Выражение x2x squared всегда положительно для любого x0x is not equal to 0. Следовательно, дробь 1x2the fraction with numerator 1 and denominator x squared end-fraction всегда положительна. Из-за знака «минус» перед дробью, значение производной y=1x2y prime equals negative the fraction with numerator 1 and denominator x squared end-fraction всегда отрицательно на всей области определения.

y<0 при x(,0)(0,+)y prime is less than 0 при x is an element of open paren negative infinity comma 0 close paren union open paren 0 comma positive infinity close paren4. Вывод о монотонности Так как производная меньше нуля на каждом из интервалов области определения, функция является строго убывающей на каждом из этих интервалов по отдельности.

Важное замечание: Нельзя сказать, что функция убывает на объединении интервалов (,0)(0,+)open paren negative infinity comma 0 close paren union open paren 0 comma positive infinity close paren, так как при переходе через точку разрыва ( x=0x equals 0) значение функции резко возрастает (с negative infinity до +positive infinity). Правильно указывать интервалы через запятую.

Промежутки строгой монотонности:

  • Функция строго убывает на интервале (,0)open paren negative infinity comma 0 close paren;
  • Функция строго убывает на интервале (0,+)open paren 0 comma positive infinity close paren.

Я могу помочь вам исследовать эту функцию на наличие экстремумов или точек перегиба. Хотите продолжить анализ?

Форма ответа

Ваш аватар