单调性dāndiàoxìng
핵심 개념
단조성은 함수가 어떤 구간에서 항상 증가하는지 또는 항상 감소하는지를 나타낸다. 어떤 구간에서 함수가 전체적으로 증가만 하거나 감소만 하면, 그 함수는 해당 구간에서 단조적이라고 한다.
정의
증가함수 (递增函数)
함수 가 구간 에서 단조증가한다는 것은:
동치 표현: 더 큰 입력 → 더 큰 출력.
감소함수 (递减函数)
함수 가 구간 에서 단조감소한다는 것은:
동치 표현: 더 큰 입력 → 더 작은 출력.
비엄밀 단조성
- 단조비감소:
- 단조비증가:
단조성 판별법
방법 1: 정의법 (定义法)
- 구간 내에서 임의의 를 로 설정
- 를 계산
- 차의 부호를 판별:
- 항상 음수 → 단조증가
- 항상 양수 → 단조감소
예제: 가 에서 단조증가함을 증명하라.
일 때:
이므로: 이므로:
따라서: , 즉 .
결론: 는 에서 단조증가한다.
방법 2: 도함수법 (导数法)
미분 가능한 함수에 대해:
- 구간 에서 → 는 에서 단조증가
- 구간 에서 → 는 에서 단조감소
예제: 의 단조구간을 구하라.
- : 또는 일 때
- : 일 때
단조구간:
- 증가: 및
- 감소:
주요 함수의 단조성
| 함수 | 증가 구간 | 감소 구간 |
|---|---|---|
| () | — | |
| () | — | |
| — | , | |
| — | ||
| () | — | |
| () | — |
CSCA 연습 문제
💡 참고: 다음 연습 문제는 CSCA 시험 시라버스를 바탕으로 설계되었습니다.
예시 1: 기초 (난이도 ★★☆☆☆)
의 단조구간을 구하시오.
해설:
이것은 꼭짓점이 인 아래로 볼록한 포물선이다.
- 증가:
- 감소:
정답: 에서 증가, 에서 감소
예제 2: 중급 (난이도 ★★★☆☆)
이 에서 단조증가함을 증명하시오.
해설:
로 놓자.
이므로: 분자 이므로:
따라서: , 즉 .
결론: 는 에서 단조증가한다.
예제 3: 고급 (난이도 ★★★★☆)
이 에서 단조증가일 때, 의 범위를 구하시오.
해설:
꼭짓점은 에 있다.
가 에서 단조증가하려면 꼭짓점이 이하에 위치해야 한다.
따라서:
정답: , 즉
단조함수의 성질
1. 합성 법칙
| 증가 | 증가 | 증가 |
| 증가 | 감소 | 감소 |
| 감소 | 증가 | 감소 |
| 감소 | 감소 | 증가 |
암기 요령: "같으면 증가, 다르면 감소" (同增异减)
2. 역함수
가 순단조이면, 이 존재하며 와 같은 단조성을 가진다.
흔한 실수
❌ 실수 1: 단조구간과 정의역 혼동
틀림: 는 에서 단조감소 ✗
맞음: 는 과 에서 각각 단조감소 ✓
❌ 실수 2: 분리된 구간 합치기
틀림: 는 에서 단조감소 ✗
맞음: 구간을 분리하여 표기: 에서 감소, 에서 감소 ✓
❌ 실수 3: 증명 시 경계 조건 무시
단조성을 증명할 때, 가 모두 지정된 구간 내에 있는지 확인해야 한다.
학습 팁
- ✅ 정의 숙달: 이면 과 의 관계는?
- ✅ 기본 함수 암기: 표준 함수들의 단조성을 외우기
- ✅ 도함수 활용: 복잡한 함수는 도함수법이 더 빠름
- ✅ 분리된 구간은 합치지 말 것: 각 구간을 따로 표기
💡 시험 팁: 이차함수는 항상 꼭짓점을 먼저 구하세요. 단조성은 꼭짓점에서 바뀝니다!
실제 시험에서는 이렇게 출제됩니다
이 용어가 나온 실제 CSCA 기출문제입니다. 답을 펼치기 전에 먼저 직접 풀어 보세요.
- CSCA Math December 2025 Past PaperWhich of the following functions is increasing?
- A.
- B.
- C.
- D.
CSCA Math December 2025 Past Paper 전체에서 보기정답 및 풀이 보기
정답: C
Answer: C is a linear function with positive slope, so it is increasing. Choose C. - CSCA Math April 2026 Past PaperWhich function is decreasing on ?
- A.
- B.
- C.
- D.
CSCA Math April 2026 Past Paper 전체 풀기 — 시간 측정 및 채점정답 및 풀이 보기
정답: A
(A) Linear with slope , decreasing on all of . (B) is increasing on ; (C) parabola is not monotonic; (D) undefined at , so not on all of ; moreover on each piece and it is in fact increasing, since . - CSCA Math June 2026 Past PaperWhich of the following functions is monotonically decreasing?
- A.
- B.
- C.
- D.
CSCA Math June 2026 Past Paper 전체 풀기 — 시간 측정 및 채점정답 및 풀이 보기
정답: A
with base is monotonically decreasing, so (A) is correct. decreases on and increases on , so it is not monotonic; has base greater than 1 and is increasing; is periodic and not monotonic on its domain. Choose (A).
관련 용어
선수 지식 - 먼저 학습하세요
관련 용어 - 함께 배우면 효과적
Practice Exercises
Practice to reinforce your understanding