Chào các em! Bài toán này yêu cầu chúng ta chứng minh tính nghịch biến của hàm số $y = \frac{1}{x}$ trên các khoảng xác định. Đây là bài tập quan trọng giúp các em nắm vững định nghĩa về tính đồng biến/nghịch biến của hàm số bằng cách sử dụng tỷ số $\frac{f(x_2) - f(x_1)}{x_2 - x_1}$ hoặc so sánh trực tiếp $f(x_1)$ và $f(x_2)$.
Cho hàm số y = 1/x. Chứng tỏ hàm số đã cho:
a) Nghịch biến trên khoảng (0; +∞);
b) Nghịch biến trên khoảng (–∞; 0).
Hàm số đã cho là $y = f(x) = \frac{1}{x}$. Tập xác định của hàm số là $D = \mathbb{R} \setminus \{0\}$.
Để chứng minh hàm số $f(x)$ nghịch biến trên một khoảng $(a; b)$, ta cần chứng minh rằng, với mọi $x_1, x_2$ thuộc khoảng $(a; b)$ mà $x_1 < x_2$, thì ta luôn có $f(x_1) > f(x_2)$.
Ta sẽ xét biểu thức hiệu f(x2)−f(x1):
Do ta giả sử $x_1 < x_2$, nên tử số $x_1 - x_2 < 0$. Tính chất đồng biến/nghịch biến sẽ phụ thuộc vào dấu của mẫu số $x_1 x_2$.
Theo bài ra, ta có:
Tập xác định của hàm số đã cho: D = R\{0}
a) Lấy hai giá trị x1, x2 tùy ý thuộc khoảng (0; + ∞) sao cho 0 < x1 < x2.
Khi đó: hay f(x1) > f(x2).
⇒ Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (0; +∞).
b) Lấy hai giá trị x1, x2 tùy ý thuộc khoảng (–∞; 0) sao cho x1 < x2 < 0.
Khi đó: hay f(x1) > f(x2).
Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (–∞; 0).
Hàm số $y = \frac{1}{x}$ nghịch biến trên từng khoảng xác định $(-\infty; 0)$ và $(0; +\infty)$. Lưu ý: Hàm số này không nghịch biến trên toàn bộ tập xác định $\mathbb{R} \setminus \{0\}$. (Ví dụ: chọn $x_1 = -1$ và $x_2 = 1$; ta có $x_1 < x_2$ nhưng $f(x_1) = -1$ và $f(x_2) = 1$, suy ra $f(x_1) < f(x_2)$, trái với định nghĩa nghịch biến).
• Xem thêm:
Bài 1 trang 37 Toán 10 tập 1 SGK Cánh Diều: Tìm tập xác định của mỗi hàm số sau: a) y = –x2;..