[Etusivu] [Sisällysluettelo] [Hakemisto]
[Ylempi pääsivu] [Edellinen sivu] [Seuraava sivu]


4.1. Funktion monotonisuus

Olkoon funktio määritelty tietyllä välillä. Jos välin kaikissa pisteissä on voimassa ehto

, funktio on aidosti kasvava.

, funktio on kasvava.

, funktio on aidosti vähenevä.

, funktio on vähenevä.

Jos funktio on koko välillä joko (aidosti) kasvava tai (aidosti) vähenevä, niin se on (aidosti) monotoninen.

Jos funktio on aidosti monotoninen, se saa kunkin arvonsa vain kerran:

 

Aidosti kasvavan funktion arvoilla ja on sama suuruusjärjestys kuin vastaavilla muuttujan arvoilla ja . Sanotaan, että aidosti kasvava funktio säilyttää järjestyksen, jolloin sille on voimassa

 

Aidosti vähenevän funktion arvoilla ja on puolestaan päinvastainen suuruusjärjestys kuin vastaavilla muuttujan arvoilla ja . Sanotaankin, että aidosti vähenevä funktio kääntää järjestyksen, jolloin sille on voimassa

 

Huom!

Monet yhtälöt ja epäyhtälöt voidaan ratkaista funktioiden monotonisuuteen perustuen.

Esimerkki 4.1.

Ratkaise epäyhtälö .

Ratkaisu:

Epäyhtälö on määritelty, kun juurrettavat ovat ei-negatiiviset eli ja . Molemmat ehdot ovat voimassa, kun . Tiedetään, että neliöjuurifunktio on aidosti kasvava, sillä

 

Koska aidosti kasvava funktio säilyttää järjestyksen, epäyhtälö toteutuu, kun ja määrittelyehto on voimassa.

 

Ratkaisuista määrittelyehdon

 

toteuttavat luvut

 

Vastaus:   

Harjoituksia

1.  Olkoon funktio . Millä väleillä funktio on

(a) aidosti kasvava

(b) aidosti vähenevä?

Vastaus tehtävään 1

2.  Tutki, millä reaaliluvun arvoilla funktio on aidosti kasvava, kun ?

Vastaus tehtävään 2

3.  Muodosta funktio , jolla on seuraavat ominaisuudet: on aidosti kasvava, kun ja , ja on aidosti vähenevä, kun .

Vastaus tehtävään 3

4.  Keksi funktio , joka ei ole kasvava eikä vähenevä millään reaalilukuvälillä.

Vastaus tehtävään 4


[Ylempi pääsivu] [Edellinen sivu] [Seuraava sivu]