Skip to main content

Теория:

Задание

Для функции

\(\displaystyle f(x)=-\frac{2}{x} {\small }\) 

составьте верные утверждения:

При любых \(\displaystyle x_2>x_1>0{\small}\) выполнено неравенство \(\displaystyle f(x_2)\)  \(\displaystyle f(x_1){\small.}\)

Функция \(\displaystyle f(x)=-\frac{2}{x} {\small }\) является на промежутке \(\displaystyle (0;+\infty){\small.}\)

Решение

Функция \(\displaystyle f(x)=-\frac{2}{x} \) определена на промежутках \(\displaystyle (-\infty;0)\) и \(\displaystyle (0;+\infty){\small.}\)

По условию \(\displaystyle x_2>x_1>0{\small ,}\) то есть рассматриваем функцию на промежутке \(\displaystyle (0;+\infty){\small.}\)

Сравним значения \(\displaystyle f(x_2)\) и \(\displaystyle f(x_1){\small.}\)

Для этого определим знак разности \(\displaystyle f(x_2)-f(x_1) {\small:}\)

\(\displaystyle\begin{aligned}f(x_2)-f(x_1) &=-\frac{2}{x_2} - \left( -\frac{2}{x_1} \right)=-\frac{2}{x_2} + \frac{2}{x_1} =\frac{-2x_1+2x_2}{x_1 \cdot x_2}=\frac{2(x_2-x_1)}{x_1 \cdot x_2}{\small.}\end{aligned}\)

По условию \(\displaystyle x_2>x_1{\small.}\) Перенесём \(\displaystyle x_1\) в левую часть неравенства:

\(\displaystyle x_2-x_1>0{\small.}\)

Так как \(\displaystyle 2>0{\small,}\) а \(\displaystyle x_2-x_1>0{\small,}\) то

\(\displaystyle \color{blue}{2(x_2-x_1)}>0 {\small.}\)

По условию \(\displaystyle x_1>0\) и \(\displaystyle x_2>0{\small.}\) Значит \(\displaystyle \color{green}{x_1 \cdot x_2}>0{\small.}\)

Тогда

\(\displaystyle f(x_2)-f(x_1)=\frac{\color{blue}{2(x_2-x_1)}}{\color{green}{x_1 \cdot x_2}}>0{\small.}\)

Получили 

\(\displaystyle f(x_2)-f(x_1)>0{\small ,}\)

откуда

\(\displaystyle f(x_2)>f(x_1){\small .}\)
 

Таким образом, верное утверждение:

При любых \(\displaystyle x_2 \color{blue}{>}x_1>0{\small}\) выполнено неравенство \(\displaystyle f(x_2)\color{blue}{>}f(x_1){\small .}\)

Вспомним определение:

Определение

Функция \(\displaystyle f(x)\)  называется возрастающей (убывающей) на множестве \(\displaystyle X {\small,}\) если для любых двух значения аргумента \(\displaystyle x_1\) и \(\displaystyle x_2\) множества \(\displaystyle X {\small,}\) таких, что \(\displaystyle x_2\,\color{blue}{\textbf>}\,x_1{\small,}\) выполняется неравенство \(\displaystyle f(x_2) \,\color{blue}{\textbf>}\,f(x_1) \) \(\displaystyle \left( f(x_2)\,\color{red}{\textbf<}\,f(x_1) \right ){\small.}\)

Значит, функция \(\displaystyle f(x)=-\frac{2}{x}\) возрастает при \(\displaystyle x>0\), то есть на промежутке \(\displaystyle (0;+\infty){\small.}\)

Ответ: При любых \(\displaystyle x_2 >x_1>0{\small}\) выполнено неравенство \(\displaystyle f(x_2)>f(x_1){\small .}\)
  Функция \(\displaystyle f(x)=-\frac{2}{x} {\small }\) является возрастающей на промежутке \(\displaystyle (0;+\infty){\small.}\)