如果一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个,那么这些单调区间一般不能用“∪”连接,而只能用“逗号”或“和”字隔开。例如函数f(x)=1/x,在(-∞,0)和(0,+∞)上都是单调递减的,但在(-∞,0)∪(0,+∞)上不一定单调递减。可以用函数单调性的定义说明,取x₁∈
(-∞,0),x₂∈(0,+∞),则x₁、x₂∈(-∞,0)∪(0,+∞)且x₁<x₂,因为f(x₁)=1/x₁<0,f(x₂)=1/x₂>0,所以f(x₁)<f(x₂),所以f(x)=1/x在(-∞,0)∪(0,+∞)并不单调递减。
若单调区间可以用并集,则这个函数在并集内仍有单调性。
举例反证如下:
f(x)=1/X这个反比例函数在(-∞,0)和(0,+∞)单调递减。
若取x1<0<x2,则f(x1)<f(x2)。
这与f(x)=1/x在定义域内单调递减相矛盾,因此,单调区间不能用并集表示。