怎么判断函数的单调性和收敛性?

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怎么判断函数的单调性和收敛性?
导读:判断函数是否收敛或者发散:收敛函数:若函数在定义域的每一点都收敛,则通常称函数是收敛的。函数在某点收敛,是指当自变量趋向这一点时,其函数值的极限就等于函数在该点的值。有界函数指的是对于定义域中的任意一个值,相应的函数值都在一个区间内变化,也

判断函数是否收敛或者发散

收敛函数:若函数在定义域的每一点都收敛,则通常称函数是收敛的。函数在某点收敛,是指当自变量趋向这一点时,其函数值的极限就等于函数在该点的值。有界函数指的是对于定义域中的任意一个值,相应的函数值都在一个区间内变化,也就是函数值的绝对值总小于某一个固定值,那函数就是有界的。

收敛函数一定有界,但是有界函数不一定收敛,如f(x)在x=0处f(0)=2,在其他x处f(x)=1,那么f(x)在x=0处就不是收敛的,那么f(x)就不是收敛函数,但是f(x)是有界的,因为1≤f(x)≤2。

判断数列是否收敛或者发散

1、设数列{Xn},如果存在常数a,对于任意给定的正数q(无论多小),总存在正整数N,使得n>N时,恒有|Xn-a|<q成立,就称数列{Xn}收敛于a(极限为a),即数列{Xn}为收敛。

2、求数列的极限,如果数列项数n趋于无穷时,数列的极限能一直趋近于实数a,那么这个数列就是收敛的;如果找不到实数a,这个数列就是发散的。看n趋向无穷大时,Xn是否趋向一个常数,可是有时Xn比较复杂,并不好观察。这种是最常用的判别法是单调有界既收敛。

3、加减的时候,把高阶的无穷小直接舍去

如 1 + 1/n,用1来代替

乘除的时候,用比较简单的等价无穷小来代替原来复杂的无穷小来

如 1/n sin(1/n) 用1/n^2 来代替 

4、收敛数列的极限是唯一的,且该数列一定有界,还有保号性,与子数列的关系一致。不符合以上任何一个条件的数列是发散数列。另外还有达朗贝尔收敛准则,柯西收敛准则,根式判敛法等判断收敛性。

收敛数列具有的性质:

1、唯一性。如果数列Xn收敛,每个收敛的数列只有一个极限。

2、有界性。定义:设有数列Xn , 若存在M>0,使得一切自然数n,恒有|Xn|<M成立,则称数列Xn有界。如果数列{Xn}收敛,那么该数列必定有界。推论:无界数列必定发散;数列有界,不一定收敛;数列发散不一定无界。数列有界是数列收敛的必要条件,但不是充分条件。

3、保号性。如果数列{Xn}收敛于a,且a>0(或a<0),那么存在正整数N,当n>N时,都有Xn>0(或Xn<0)。

参考资料:

——收敛性

定义域      值域       奇偶性            单调性               公共点 

y=x           R                   R                   奇              (-∞,+∞)增          (1,1)

y=x^2        R                [0,+∞)      偶              (-∞,0)减,(0,+∞)增    (1,1)

y=x^3        R                    R                   奇            (-∞,+∞)增          (1,1)

y=x^05    [0,+∞)增      [0,+∞)           非奇非偶         [0,+∞)增        (1,1)

y=x^(-1)    {x|x≠0}           {y|y≠0}           奇          (-∞,0)减,(0,+∞)减      (1,1)

函数(function)表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系。函数f中对应输入值的输出值x的标准符号为f(x)。包含某个函数所有的输入值的 *** 被称作这个函数的定义域,包含所有的输出值的 *** 被称作值域。若先定义映射的概念,可以简单定义函数为,定义在非空数集之间的映射称为函数。

函数的单调性就是随着x的变大,y在变大就是增函数,y变小就是减函数,具有这样的性质就说函数具有单调性,符号表示:就是定义域内的任意取x1,x2,且x1<x2,比较f(x1),f(x2)的大小,图像上看从左往右看图像在一直上升或下降的就是单调函数 (或f(x1)<f(x2)则是增函数)

一、有界性

就是y轴上的界限,比如y=sinx,-1<=y<=1,这就是方程的有界性,而且有界性是人为的,可以限定x的取值范围,比如y=tanx,在x∈[-1,1]就是有界的。

判断函数有界性通常采用以下 ***

1、闭区间上的连续函数必定是有界函数。

2、适当放大或缩小有关表达式导出其界。

3利用基本初等函数的图像判断

二、单调性

单调增加

单调减少三、奇偶性

奇偶性的前提是:定义域关于原点对称。

奇函数图像关于原点对称,而偶函数关于y轴对称。

四、周期性

设函数 f(x) 的周期为 T,则 f(ax+b) 的周期为。f(x)关于直线 x=T 对称的充要条件是:f(x)=f(2T-x)。

扩展资料

1、函数概念有两个基本要素:定义域、对应法则(或称依赖关系)。只有当两个函数的定义域与对应法则完全相同时,才能说它们是同一个函数。

2、根据自变量的个数,可将函数分为:一元函数、多元函数等。

3、根据因变量取值个数,可将函数分为:单值函数、多值函数在高数中,如没有特别说明,处理的都是单值函数。

4、函数的表示法:公式法(显式、隐式、参数式),列表法,图像法等

-函数

函数的单调性是函数的重要性质之一,对于它的讨论通常有定义法、图象法、复合函数法等。

增+增=增,减+减=减,增-减=增,减-增=减,

例如:

设函数y=f(x)在上递增,a、b为常数.

(1)若a>0,则函数b+af(x)在I上递增;

(2)若a<0,则函数b+af(x)在I上递减.

即判断F(X1)-F(X2)(其中X1和X2属于定义域,假设X1<X2)若该式大于零,则在定义域内F(X)为减函数;相反,若该式小于零,则在定义域内函数为增函数。

(要注意的是在定义域内,函数既可能为增函数,也可能为减函数,具体情况要看求出来的x的范围。

扩展资料:

一、函数单调性的几何特征:在单调区间上,增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的。

1、当x1 < x2时,都有f(x1)<f(x2) 等价于 ;

2、当x1 < x2时,都有f(x1)>f(x2) 。

3、如上图右所示,对于该特殊函数f(x),我们不说它是增函数或减函数,但我们可以说它在区间 [x1,x2]上具有单调性。

二、运算性质

1、f(x)与f(x)+a具有相同单调性;f(x)与 g(x) = a·f(x)在 a>0 时有相同单调性,当 a<0 时,具有相反单调性;

2、当f(x)、g(x)都是增(减)函数时,若两者都恒大于零,则f(x)×g(x)为增(减)函数;若两者都恒小于零,则为减(增)函数;

3、两个增函数之和仍为增函数;增函数减去减函数为增函数;两个减函数之和仍为减函数;减函数减去增函数为减函数;函数值在区间内同号时, 增(减)函数的倒数为减(增)函数。 

—单调性

函数的单调性是一个局部性的概念,只能针对某一具体的区间而言,也就是说函数在一个点处是不具备单调性的,所以在求函数的单调区间时,可以加等号(或者说包括区间端点),也可以不加等号(或者说不包括区间端点)。但是,当该函数在区间端点处没有意义,或者区间端点为无穷大时,就不能在包含区间端点了!

例如:

例1、判断函数y=x²-2x的单调性。

解析:见下图

注意:在这道题中该函数在x=1处并不具备单调性,而该函数在x=1处有意义,所以在表述该函数的单调区间时,可以包括区间端点,也可以不包括。但在无穷大处不能包括区间端点。

例2、判断函数y=x²-2x(x>2)

解析:见下图

注意:由于该函数的定义域为(2,+∞),所以,在表述该函数的单调区间时就不能包括区间端点2了。

在补充两点:

一、在判断函数的单调性时,一定要说明哪个函数在哪个区间上单调性如何。一定要注意这三方面哦。

具体见下图:

二、函数的单调性分为严格单调和非严格单调。不过,现在我们学的都是严格意义上的单调函数。具体见下面例子:

望能帮到你!顺祝进步!

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