(5) 若两个函数在对应的区间上的单调性相异(即一个是 增函数,而另一个是减函数),则复合后的函数y=f[g(x)]为 减函数。
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•复合函数的单调性
若u=g(x) 增函数 减函数 增函数 减函数
y=f(u) 增函数 减函数 减函数 增函数 则y=f[g(x)] 增函数 增函数 减函数 减函数
规律:当两个函数的单调性相同时,其复合函数是增
函数;当两个函数的单调性不相同时,其复合函数是
减函数。 “同增异减”
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以(-∞,1)是复合函数的单调减区间.
u=x2-4x+3=(x-2)2-1,
x>3或x<1,(复合函数定义域)
x>2 (u增)
解得x>3.所以(3,+∞)是复合函数的单调增区间.
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例2 求下列复合函数的单调区间: y=log(2x-x2)
解: 设 y=logu,u=2x-x2.由u>0,u=2x-x2
因为u=g(x)在区间(a,b)上是减函数,所以g(x1)>g(x2), 记u1=g(x1),u2=g(x2),即u1>u2,且u1,u2 (c,d).因为 函数y=f(u)在区间(c,d)上是减函数,所以f(u1)<f(u2), 即y=f[g(x1)]< y=f[g(x2)],故函数y=f[g(x)]在区间(a,b) 上是增函数。
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•复合函数的单调性
引理2:已知函数y=f[g(x)],若u=g(x)在区间(a,b) 上是减函数,其值域为(c,d),又函数y=f(u)在区间 (c,d)上是减函数,那么,原复合函数y=f[g(x)]在 区间(a,b)上是增函数。
证明:在区间(a,b)内任取两个数x1,x2,使a<x1<x2<b,