用定义域证明:函数f(x)=x3在其定义域上是增函数
问题描述:
用定义域证明:函数f(x)=x3在其定义域上是增函数
答
设x1,x2∈(-∞,∞),且x1 x2-x1 > 0
∴f(x2)-f(x1)=(x2)^3-(x1)^3=(x2-x1)·[(x2)^2+x2·x1+(x1)^2]
(1)当x1,x2同号时,即x1·x2 > 0,则
(x2)^2+x2·x1+(x1)^2=(x2)^2-2·x2·x1+(x1)^2+3·x2·x1=(x2-x1)^2+3·x1·x2
∵(x2-x1)^2 ≥ 0,3·x1·x2 > 0
∴(x2)^2+x2·x1+(x1)^2 > 0
(2)当x1,异号时,即x1·x2 (x2)^2+x2·x1+(x1)^2=(x2)^2+2·x2·x1+(x1)^2-x2·x1=(x2+x1)^2-x1·x2
∵(x2-x1)^2 ≥ 0,-x1·x2 > 0
∴(x2)^2+x2·x1+(x1)^2 > 0
(3)当x1=0,x2 > 0时,则
(x2)^2+x2·x1+(x1)^2=(x2)^2 > 0
(4)当x2=0,x1 (x2)^2+x2·x1+(x1)^2=(x1)^2 > 0
综上所述,(x2)^2+x2·x1+(x1)^2 > 0
∴(x2-x1)·[(x2)^2+x2·x1+(x1)^2] > 0
即f(x2)-f(x1) > 0
∴f(x)=x^3在(-∞,∞)单调递增
答
设x1