а) Довести, що y=x зростає на всій області визначення. Тобто якщо x1<x2, то y1<y2. б) Довести, що y=x2 зростає при умові x>0.
Розв’язання
Для пункту а): Областю визначення функції y=x є проміжок [0;+∞). Візьмемо два довільні числа x1,x2 такі, що 0≤x1<x2. Оскільки корінь з більшого додатного числа більший за корінь з меншого (x — зростаюча функція), то x1<x2. Отже, y1<y2, що означає, що функція зростає на всій області визначення.
Для пункту б): Розглянемо випадок x>0. Візьмемо два числа x1,x2 такі, що 0<x1<x2. Піднесемо обидві частини нерівності до квадрату (оскільки множник x2 зберігає знак при множенні на додатне число): x12<x22. Це означає, що y1<y2. Отже, функція y=x2 зростає на проміжку (0;+∞).
Відповідь:
а) Функція y=x зростає на всій області визначення. б) Функція y=x2 зростає при x>0.
Розбір зрозумілий?
§ 2. Властивості числових нерівностейЗавдання 99с. 20
Доведення монотонності функцій
Умова
а) Довести, що y=x зростає на всій області визначення. Тобто якщо x1<x2, то y1<y2. б) Довести, що y=x2 зростає при умові x>0.
Що треба знати
Функція називається зростаючою на певному проміжку, якщо для будь-яких двох різних чисел x1 і x2 з цього проміжку виконується нерівність f(x1)<f(x2) при x1<x2. Для функцій виду y=x та y=x2 це можна перевірити через властивості кореня та степеня.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Спробуйте взяти два довільні числа x1<x2 з відповідної області визначення і порівняти значення функцій у цих точках, використовуючи властивості нерівностей (наприклад, якщо множник додатний, знак нерівності не змінюється).
Розв’язання крок за кроком
Для пункту а): Областю визначення функції y=x є проміжок [0;+∞). Візьмемо два довільні числа x1,x2 такі, що 0≤x1<x2. Оскільки корінь з більшого додатного числа більший за корінь з меншого (x — зростаюча функція), то x1<x2. Отже, y1<y2, що означає, що функція зростає на всій області визначення.
Для пункту б): Розглянемо випадок x>0. Візьмемо два числа x1,x2 такі, що 0<x1<x2. Піднесемо обидві частини нерівності до квадрату (оскільки множник x2 зберігає знак при множенні на додатне число): x12<x22. Це означає, що y1<y2. Отже, функція y=x2 зростає на проміжку (0;+∞).
Відповідь:
а) Функція y=x зростає на всій області визначення. б) Функція y=x2 зростає при x>0.