Вы правы, что функция убывает на отрезке
.
Однако, нужно помнить, что если функция убывает на каком-либо промежутке, то она убывает и на любом вложенном в него промежутке. Поэтому также верно, что функция убывает на промежутке
, или, например, на промежутке
.
Автор задачника предлагает при решении задачи применять следующее утверждение: если производная функции строго меньше нуля на каком-либо промежутке, то функция на этом промежутке убывает (и аналогичное утверждение насчёт возрастания). Эти утверждения верны. Однако, они не позволяют установить убывание функции на отрезке
, а только на интервале
.
По-хорошему, конечно, нужно бы уточнить условие задачи: например требовать нахождение не просто промежутков монотонности (которых много), а максимальных промежутков монотонности. Тогда, действительно, для убывания
был бы неправильным ответом, а
правильным. Ну и пришлось бы само рассуждение сделать чуть более сложным.
В том виде, в котором есть - условие задачи недостаточно внятное, но рассуждение в решении вполне верное и подходящее к этому условию. Конечно, недостаточная внятность условия - это не очень хорошо.