幂函数单调性 幂函数单调性的判断
2025-03-20 03:58 - 立有生活网
幂函数的5种形式 他们分别的定义域 值域 奇偶性 单调性
幂函数的一般形式为y=x^a.
幂函数单调性 幂函数单调性的判断
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幂函数单调性 幂函数单调性的判断
幂函数单调性 幂函数单调性的判断
如果a取非零的有理数是比较容易理解的,不过初学者对于a取无理数,则不太容易理解,在我们的课程里,不要求掌握如何理解指数为无理数的问题,因为这涉及到实数连续统的极为深刻的知识.因此我们只要接受它作为一个已知事实即可.
对于a的取值为非零有理数,有必要分成几种情况来讨论各自的特性:
首先我们知道如果a=p/q,q和p都是整数,则x^(p/q)=q次根号(x的p次方),如果q是奇数,函数的定义域是R,如果q是偶数,函数的定义域是[0,+∞).当指数n是负整数时,设a=-k,则x=1/(x^k),显然x≠0,函数的定义域是(-∞,0)∪(0,+∞).因此可以看到x所受到的限制来源于两点,一是有可能作为分母而不能是0,一是有可能在偶数次的根号下而不能为负数,那么我们就可以知道:
排除了为0与负数两种可能,即对于x>0,则a可以是任意实数;
排除了为0这种可能,即对于x0的所有实数,q不能是偶数;
排除了为负数这种可能,即对于x为大于且等于0的所有实数,a就不能是负数.
总结起来,就可以得到当a为不同的数值时,幂函数的定义域的不同情况如下:
如果a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数;
如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数;如果同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0 的所有实数.
在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数.
在x小于0时,则只有同时q为奇数,函数的值域为非零的实数.
而只有a为正数,0才进入函数的值域.
由于x大于0是对a的任意取值都有意义的,
因此下面给出幂函数在象限的各自情况.
可以看到:
(1)所有的图形都通过(1,1)这点.
(2)当a大于0时,幂函数为单调递增的,而a小于0时,幂函数为单调递减函数.
(3)当a大于1时,幂函数图形下凹;当a小于1大于0时,幂函数图形上凸.
(4)当a小于0时,a越小,图形倾斜程度越大.
(5)a大于0,函数过(0,0);a小于0,函数不过(0,0)点.
(6)显然幂函数限.
如何用图象表示幂函数的单调性?
按列表、描点和连线的方法,作出函数y=2分之1x的平方的图象,如下:
扩展资料
幂函数的讨论分析:
由于x大于0是对α的任意取值都有意义的,因此下面给出幂函数在各象限的各自情况。可以看到:
(1)所有的图像都通过(1,1)这点.(α≠0) α>0时 图象过点(0,0)和(1,1)。
(2)单调区间:
当α为整数时,α的正负性和奇偶性决定了函数的单调性:
①当α为正奇数时,图像在定义域为R内单调递增;
②当α为正偶数时,图像在定义域为第二象限内单调递减,在象限内单调递增;
③当α为负奇数时,图像在三象限各象限内单调递减(但不能说在定义域R内单调递减);
④当α为负偶数时,图像在第二象限上单调递增,在象限内单调递减。
当α为分数时,α的正负性和分母的奇偶性决定了函数的单调性:
①当α>0,分母为偶数时,函数在象限内单调递增;
②当α>0,分母为奇数时,函数在、三象限各象限内单调递增;
③当α<0,分母为偶数时,函数在象限内单调递减;
④当α<0,分母为奇数时,函数在、三象限各象限内单调递减(但不能说在定义域R内单调递减);
(3)当α>1时,幂函数图形下凹(竖抛);
当0<α<1时,幂函数图形上凸(横抛)。
当α<0时,图像为双曲线。
(4)在(0,1)上,幂函数中α越大,函数图像越靠近x轴;在(1,﹢∞)上幂函数中α越大,函数图像越远离x轴。
(5)当α<0时,α越小,图形倾斜程度越大。
(6)显然幂函数限。
(7)α=2n(n为整数),该函数为偶函数 {x|x≠0}。
幂函数的单调性是什么?
一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫偶函数。一般地,如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫奇函数。
奇函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相同的单调性,即已知是奇函数,它在区间[a,b]上是增函数(减函数),则在区间[-b,-a]上也是增函数(减函数)。
偶函数在其对称区间[a,b]和[-b,-a]上具有相反的单调性,即已知是偶函数且在区间[a,b]上是增函数(减函数),则在区间[-b,-a]上是减函数(增函数)。但由单调性不能倒推其奇偶性。验证奇偶性的前提要求函数的定义域必须关于原点对称。
幂函数的定义域的不同情况如下:
如果a为任意实数,则函数的定义域为大于0的所有实数。
如果a为负数,则x肯定不能为0,不过这时函数的定义域还必须根据q的奇偶性来确定,即如果同时q为偶数,则x不能小于0,这时函数的定义域为大于0的所有实数。如果同时q为奇数,则函数的定义域为不等于0 的所有实数。
在x大于0时,函数的值域总是大于0的实数。
在x小于0时,则只有同时q为奇数,函数的值域为非零的实数。
如何判断幂函数单调性
1、函数的单调性的判断方法有两种:
(1)利用单调性的定义来判断;
(2)利用函数的导数的正负来判断;
2、什么是函数的单调性?
即函数单调性的定义:设x1,x2为定义域内的某个区间A上的任意两个实数,且x1
幂函数的性质是什么?
一般地,y=xα(α为有理数)的函数,即以底数为自变量,幂为因变量,指数为常数的函数称为幂函数。例如函数y=x0 、y=x1、y=x2、y=x-1(注:y=x-1=1/x、y=x0时x≠0)等都是幂函数。
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