Różniczkowalność i monotoniczność funkcji
Jeśli funkcja ma pochodną w punkcie x₀, mówimy, że jest różniczkowalna w tym punkcie. Pamiętaj - każda funkcja mająca pochodną w punkcie jest w tym punkcie ciągła! Ale nie odwrotnie.
Pochodna f'(x₀) geometrycznie to tangens kąta nachylenia stycznej do wykresu funkcji w punkcie (x₀, f(x₀)). Równanie tej stycznej możemy zapisać jako: y = f'(x₀)(x-x₀) + f(x₀).
Badanie monotoniczności funkcji za pomocą pochodnej jest bardzo proste:
- Jeśli f'(x) > 0 w przedziale (a;b), funkcja jest rosnąca w tym przedziale
- Jeśli f'(x) < 0 w przedziale (a;b), funkcja jest malejąca w tym przedziale
- Jeśli f'(x) = 0 w przedziale (a;b), funkcja jest stała
Zapamiętaj: Punkty, w których pochodna zmienia znak, mogą być ekstremami lokalnymi funkcji (minimami lub maksimami) i warto je szczególnie analizować!
Różniczkowe kryterium badania monotoniczności to narzędzie, które pozwala szybko określić, gdzie funkcja rośnie, a gdzie maleje. Wystarczy sprawdzić znak pochodnej w danym przedziale. Znajomość tej metody znacznie ułatwi ci rozwiązywanie wielu zadań matematycznych.