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数学
题目

9.(判断题,5.0分)-|||-设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导.-|||-如果在(a,b)内恒有 '(x)leqslant 0, 则f(x)在[a,b]上单调减少.-|||-A 对-|||-B 错

题目解答

答案

解析

考查要点:本题主要考查导数与函数单调性的关系,特别是导数非正时函数的单调性判断。

关键思路:

  1. 导数与单调性定理:若函数在区间内导数非正(即$f'(x) \leq 0$),且函数在闭区间上连续,则函数在该区间上单调不增(即单调减少)。
  2. 注意细节:即使导数在某些点等于0,只要不出现整体递增的情况,函数仍可视为单调减少。例如,函数可能在部分区间保持常数,但整体趋势不违反单调性。

定理应用:
根据导数与单调性定理,若函数$f(x)$满足以下条件:

  1. 在闭区间$[a,b]$上连续;
  2. 在开区间$(a,b)$内可导;
  3. 导数$f'(x) \leq 0$在$(a,b)$内恒成立;

则对于任意$a \leq x_1 < x_2 \leq b$,有$f(x_1) \geq f(x_2)$,即$f(x)$在$[a,b]$上单调减少。

关键推导:
利用拉格朗日中值定理,对任意$x_1 < x_2$,存在$\xi \in (x_1, x_2)$,使得:
$f(x_1) - f(x_2) = f'(\xi)(x_1 - x_2).$
由于$f'(\xi) \leq 0$且$x_1 - x_2 < 0$,故$f(x_1) - f(x_2) \geq 0$,即$f(x_1) \geq f(x_2)$,证毕。

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