复合函数单调性 f(x)=x^2在负数上单调减 g(x)=x^2在负数上单调减 h(x)=g(f(x))=(x^2)^2=x^4

h(x)=g(f(x))=(x^2)^2=x^4在负数上单调减,但根据同增异减,f(x)与g(x)在负数上都是单调减函数,那h(x)不应该在负数上单调增吗尽量不要用复合求导解释
2026年09月19日 21:19
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网友(1):

  同增异减是在某区间上对单调函数的法则,而h(x)=g(f(x))中,f(x)的负数区间的递减对应g(f(x))在正数的递减,因为f(x)的值为正数,对g(f(x))不能单独把g(x)拿出来说,因为g(x)是在h(x)中复合.
我说不明白给你贴点例子(引用自http://blog.sina.com.cn/s/blog_62277ac40100ktg1.html)

最后是同增异减的定理
  例2. 设定义域为R的函数f(x)在(-∞,1)上单调递增,在((1,+∞)上单调递减。
求函数f(x2)的单调增区间。
  因为函数y=f(x2)是由函数y=f(u)和u=x2复合而成。
  当x>0时函数u=x2为增函数,
  令x2<1…………(1)
  得-1  所以(0,1)为函数y=f(x2)的增区间。
  当x<0时函数u=x2为减函数,
  令x2>1…………(2)
  得x<-1或x>1
  所以(-∞,-1)为函数y=f(x2)的增区间。
  综上所述,函数f(x2)的单调增区间为(-∞,-1), (0,1)。
  上面的(1)(2)式就只能解释为f(u)的单调区间而不是定义域。这样前面的“3-ax在(0,
1)内的值必须为正”也就不应该解释为定义域了。
最后,给出口诀“同增异减”对应的定理:
1. 设函数y=f(x)是由函数y=g(u)和u=h(x)复合而成,即f(x)=g[h(x)](注意对应法则为
f,g,h不相同)若函数y=g(u)有区间(a,b)内是增函数,函数u=h(x)在区间(c,d)内为增函
数,并且u=h(x)在区间(c,d)内的函数值都在区间(a,b)内,则函数y=f(x)=g[h(x)]在区间(c,d)内
是增函数。
  这里特别需要注意的是“并且u=h(x)在区间(c,d)内的函数值都在区间(a,b)内”这一条件。
2.设函数y=f(x)是由函数y=g(u)和u=h(x)复合而成,即f(x)=g[h(x)](注意对应法则为f,g,
h不相同)若函数y=g(u)有区间(a,b)内是增函数,函数u=h(x)在区间(c,d)内为减函数,并且
u=h(x)在区间(c,d)内的函数值都在区间(a,b)内,则函数y=f(x)=g[h(x)]在区间(c,d)内是减函数。
3.设函数y=f(x)是由函数y=g(u)和u=h(x)复合而成,即f(x)=g[h(x)](注意对应法则为f,g,
h不相同)若函数y=g(u)有区间(a,b)内是减函数,函数u=h(x)在区间(c,d)内为增函数,并且
u=h(x)在区间(c,d)内的函数值都在区间(a,b)内,则函数y=f(x)=g[h(x)]在区间(c,d)内是减函数。
4 设函数y=f(x)是由函数y=g(u)和u=h(x)复合而成,即f(x)=g[h(x)](注意对应法则为f,g,h不
同)若函数y=g(u)有区间(a,b)内是减函数,函数u=h(x)在区间(c,d)内为减函数,并且u=h(x)在
区间(c,d)内的函数值都在区间(a,b)内,则函数y=f(x)=g[h(x)]在区间(c,d)内是增函数。
  
  

网友(2):

你忽略了一个问题,g(x)在负半轴递减,但是复合函数g(f(x))中是以f(x)为自变量,这事,自变量的取值不在是负数,造成了你的困惑。希望能帮到你。一般判断单调性不要用技巧,很容易出错。