R1SI3r42jhkfA

The monotonicity of functions

Source: licencja: CC 0.

Monotoniczność funkcji

Learning objectives

  • Determining the monotonicity of the function.

  • Identifying and drawing plots of monotonic functions.

Learning effect

  • You determine the monotonicity of the function.

  • You identify and draw plots of monotonic functions.

Look for information about the monotonicity of functions and find out what are the properties of monotonic and non‑monotonic functions.

REbEdc5dhVHWF1
nagranie abstraktu
Monotonic function
Definition: Monotonic function

monotonic functionmonotonic functionmonotonic function is a function that preserves the given order. It is a function increasing, non‑decreasing (increasing or constant), decreasing or non‑increasing (decreasing or constant).

Task 1
RxqMCUVfdaEMB1
nagranie abstraktu

Your task is to observe how the values of the function change while the change of arguments.

Rt8DrAg1yjnMI1
Geogebra aplet - Funkcja rosnąca. Galeria z opisami alternatywnymi poniżej.
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RAakOK0toMtdv1
nagranie abstraktu

Give the definiton of the increasing functionincreasing functionincreasing function.

Rmhmh2oQ1bwJb1
nagranie abstraktu
Increasing function
Definition: Increasing function

Let f be a function defined in the interval 〈a; b〉.

If for any xIndeks dolny 1, xIndeks dolny 2 ∈ 〈a; b〉 such that xIndeks dolny 1 < xIndeks dolny 2 the condition

f(xIndeks dolny 1) < f(xIndeks dolny 2)

is met, then we say that the function is increasing in the interval 〈a; b〉.

Task 2
RwopUxGroxksX1
nagranie abstraktu

Determine what are the properties of the decreasing and constant functionconstant functionconstant function and write down definitions of these functions.

Rj9oUl5Xiyb9m1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R3AJT2tksyhPr1
nagranie abstraktu
Decreasing function
Definition: Decreasing function

Let f be a function defined in the interval 〈a; b〉.

If for any xIndeks dolny 1, xIndeks dolny 2 ∈ 〈a; b〉 such that xIndeks dolny 1 < xIndeks dolny 2 the condition

f(xIndeks dolny 1) > f(xIndeks dolny 2)

is met, then we say that the function is decreasing in the interval 〈a; b〉.

RQYFqW0sIDgai1
nagranie abstraktu
Constant function
Definition: Constant function

Let f be a function defined in the interval 〈a; b〉.

If for any xIndeks dolny 1, xIndeks dolny 2 ∈ 〈a; b〉 such that xIndeks dolny 1 < xIndeks dolny 2 the condition

f(xIndeks dolny 1) = f(xIndeks dolny 2)

is met, then we say that the function is constant in the interval 〈a; b〉.

Use obtained information in the exercises.

Task 3
RDT33fze68Zi61
nagranie abstraktu

There is the plot of the function a.

RWTLEP1jibflQ1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.

1. Give the domain of the function a.

2. Give a(1), a(2), a(3), a(4), a(5), a(6).

3. Check if for arguments 1 and 2 belonging in the domain of the function, the condition of the increasing functionincreasing functionincreasing function is met.

4. Is the function increasing? Justify the answer.

Task 4
R186J0qJXigBk1
nagranie abstraktu

Draw three plots of decreasing functiondecreasing functiondecreasing function defined for such x that -1 < x < 6.

Task 5
Ru1fpdG5U0uOa1
nagranie abstraktu

Draw three plots of constant functions defined for such x that -2 ≤ x < 4.

What kind of function will be monotonic in intervals? Analyse the problem based on your own examples, for examples plots of functions.

Rfb0Cx9ThWoxw1
nagranie abstraktu
Function monotonic in intervals
Definition: Function monotonic in intervals

A function monotonic in intervals – a function whose domain can be divided into separate intervals in which the function is monotonic.

Task 6
RTcWQGmmb5rdd1
nagranie abstraktu

Identify maximal intervals of monotonicity of the functionintervals of monotonicity of the functionintervals of monotonicity of the function presented in the plot.

R6BEdTJyZtJx01
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Task 7
R1RI6FN2k0PN21
nagranie abstraktu

An extra task:

Draw an example of any non‑monotonic functionnon‑monotonic functionnon‑monotonic function.

RfdTuZinalHgY1
nagranie abstraktu

Do the revision exercises.

Exercises

Exercise 1

Based on the graph.

R18EpdekKkraX1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
RdMZCldwjuSBN
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The function is increasing in the interval 〈-3; 1〉., 2. The function is motonotonic., 3. The maximal interval in which the function is increasing is 〈-2; 1〉., 4. The function is increasing.
Exercise 2

There is the plot of the function f.

RVYYPPWY222nx1
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R16qoZLWhdEbq
Wersja alternatywna ćwiczenia: The function is constant in the interval. Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. <−3; −1>, 2. <−3; 0>, 3. <−1; 2>, 4. <2; 4>
Exercise 3

Draw a plot of the function f that is defined for x<1;6>, is increasing only for x<0;2> and does not have any roots.

Describe the solution in English.

Rg5SucsytTl7W
Exercise 4
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. funkcja rosnąca - increasing function, 2. funkcja malejąca - decreasing function, 3. funkcja stała - constant function, 4. funkcja monotoniczna - monotonic function, 5. przedziały monotoniczności funkcji - non-monotonic function, 6. funkcja niemonotoniczna - intervals of monotonicity of the function
Rzadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
R4CgXI34mUV9w1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.

Glossary

constant function
constant function

funkcja stała

RLY2g0nWrSpa21
wymowa w języku angielskim: constant function
decreasing function
decreasing function

funkcja malejąca

Rf1WZyR77pKZs1
wymowa w języku angielskim: decreasing function
increasing function
increasing function

funkcja rosnąca

Rj8VsGo7SZxk31
wymowa w języku angielskim: increasing function
intervals of monotonicity of the function
intervals of monotonicity of the function

przedziały monotoniczności funkcji

R46wZ5sUo2Mw31
wymowa w języku angielskim: intervals of monotonicity of the function
monotonic function
monotonic function

funkcja monotoniczna

RfH8NYzT0jDMD1
wymowa w języku angielskim: monotonic function
non‑monotonic function
non‑monotonic function

funkcja niemonotoniczna

RnkyIsXj00pEi1
wymowa w języku angielskim: non‑monotonic function

Keywords

constant functionconstant functionconstant function

decreasing functiondecreasing functiondecreasing function – dla dowolnych xIndeks dolny 1, xIndeks dolny 2 ∈ 〈a; b〉 takich, że xIndeks dolny 1 < xIndeks dolny 2 spełniony jest warunek f(xIndeks dolny 1) > f(xIndeks dolny 2)

increasing functionincreasing functionincreasing function – dla dowolnych xIndeks dolny 1, xIndeks dolny 2 ∈ 〈a; b〉 takich, że xIndeks dolny 1 < xIndeks dolny 2 spełniony jest warunek f(xIndeks dolny 1) < f(xIndeks dolny 2)

monotonic functionmonotonic functionmonotonic function

non‑monotonic functionnon‑monotonic functionnon‑monotonic function