问题 解答题

根据函数单调性的定义,证明函数f (x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.

答案

证明:证法一:在(-∞,+∞)上任取x1,x2且x1<x2

则f(x2)-f(x1)=x13-x23=(x1-x2)(x12+x1x2+x22

∵x1<x2

∴x1-x2<0.

当x1x2<0时,有x12+x1x2+x22=(x1+x22-x1x2>0;

当x1x2≥0时,有x12+x1x2+x22>0;

∴f(x2)-f(x1)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22)<0.

即f(x2)<f(x1

所以,函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.

证法二:在(-∞,+∞)上任取x1,x2,且x1<x2

则f(x2)-f(x1)=x13-x23=(x1-x2)(x12+x1x2+x22).

∵x1<x2

∴x1-x2<0.

∵x1,x2不同时为零,

∴x12+x22>0.

又∵x12+x22

1
2
(x12+x22)≥|x1x2|≥-x1x2

∴x12+x1x2+x22>0,

∴f(x2)-f(x1)=(x1-x2)(x12+x1x2+x22)<0.

即f(x2)<f(x1).

所以,函数f(x)=-x3+1在(-∞,+∞)上是减函数.

单项选择题
单项选择题 B型题