单调区间能写成并吗?【基于间断区间的讨论】

news2024/11/28 16:41:48

不能。

问题

在做到一道题的时候,发现了两个减区间,于是就用∪连接到一起了,但是答案是要用连接。于是想要辨析一下这个并和和的区别。

区别

并:并的意思是将多个区间看成一个并起来的整体,在整个区间上仍然是单调的。
和:和的条件比并弱,和只要在各个区间上分别单调就行。

两个间断区间的单调性

例1

举例:
在这里插入图片描述
由图可知,显然我们不能说并,因为这在两个区间上是分别单调,不是整体单调。

例2

在这里插入图片描述
在不给出图像的情况下,很容易犯这样一种错误,就是只根据分子讨论单调性,比如这道题,如果只根据分子讨论,得出的结果是这样的
在这里插入图片描述
实际上,这个单调性还要根据这个分母一起来讨论。
比如这道题,我们不知道1这点两侧的情况(1是间断点)。

那么就要做1-和1+两个讨论,发现如下:
在这里插入图片描述
实际上,在间断点两侧,虽然是递减的,但是是分别递减(这是由导数小于0保证的)。
然而在间断点两侧为什么会出现这么离谱的变化呢?这是由于分子是有界量,分母是0+和0-这两个不同的情况。 因此会出现正无穷和负无穷。

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