Inversa unei funcții
Tag-uri
Partajeaza in Google Classroom
Transcript
dacă avem o funcție f definită
pe a cu valori în b bijectivă înseamnă
că pentru fiecare element y10 tă
un unic element x în a astfel încât
f de x egal cu y în aceste condiții
Am putea construi o altă funcție
care duce elementele din b în mulțimea
a funcție care se va numi inversă
funcției f Am putea nota această
funcție cu jet de exemplu însă
notația consacrată pentru inversă
unei funcții este a fi la minus
1 este numește funcție directă
iar f la minus 1 este funcția inversă
astfel domeniul de definiție pentru
funcția inversă este codomeniul
funcției directe iar codomeniul
funcției inverse Este domeniul
funcției directe este foarte important
ca funcția f să fie bijectivă pentru
a putea construi inversă acesteia
dacă funcția f nu este injectivă
de exemplu atunci am fi în situația
în care două argumente distincte
din ei ar avea aceeași medgyn în
b iar dacă aș vrea să construiesc
o funcție de la b cu valori în
a aș fi în situația în care un
element din domeniu ar avea două
imagini încă o domeniu iar acesta
aspecte ar fi în contradicție cu
noțiunea de funcție nu știm pe
o funcție Asociază fiecărui element
din domeniu un singur element încă
o domeniu dacă funcția f nu ar
fi surjectivă aș avea elemente
în b care nu sunt imaginile niciunui
argument din a Iar acest lucru
ar fi de asemenea în contradicție
cu noțiunea de funcție de aceea
este foarte important ca o funcție
să fie bijectivă pentru a putea
construi inversa a Așadar o funcție
este inversabilă dacă și numai
dacă ai fost bijectivă am văzut
că la funcția inversă se inversează
domeniul cu codul meniul și acum
Haideți să vedem cum stabilim legea
de corespondență Să considerăm
funcția f definită pe r cu valori
in r f de x egal cu 2x minus 1
ne propunem să verificăm dacă această
funcție este bijectivă și să construim
inversă acesteia pentru studiul
bijectivitatea prin metoda grafică
a făcut un tabel de Valori Iată
am ales două valori arbitrare pentru
x pentru valoarea 0 f de 0 este
minus 1 iar pentru x egal cu 2
f de 2 este egal cu 3 să trasăm
și graficul acestea graficul este
o dreaptă observăm că oriunde aș
duce o paralelă la axa o x această
va intersecta graficul funcției
între un singur punct prin urmare
funcția este bijectivă de fapt
orice funcție de gradul întâi este
funcție bijectivă funcția inversă
f la minus unu va fi definită pe
r cu valori in R invers în domeniul
cu codomeniul însă în această situație
le coincid și să vedem ce lege
de corespondență va avea f la minus
1 dacă în funcția directă notez
cu y f de x obținem y1 2x minus
1 putem observa că pentru a obține
imaginea unui argument x din domeniul
trebuie să înmulțim numărul x cu
2 și apoi să scădem 1 în funcția
inversă va trebui mai întâi să
adunăm valoarea 1 și apoi să împărțim
rezultatul la 2 cu alte cuvinte
trebuie să le exprimăm pe x în
funcție de y10 fructe directă ys3d
si de x iar în inversor x va fi
o expresie de a obținem 2 x egal
cu y plus 1 x egal cu y plus 1
supra 2 aceasta va fi legea de
corespondență pentru inversă funcției
f avem f la minus 1 de yii2 plus
1 supra 2 în locul variabilei y
cu tem să punem o ceartă literă
însă Noi suntem obișnuiți ca variabila
funcției să fie notată cu X Așadar
vom scrie f la minus 1 de x egal
cu x plus 1 supra 2 aceasta va
fi legea de corespondență pentru
inversă funcției f f la minus 1
este Funcție definită pe r cu valori
in r f la minus 1 de x este egal
cu x plus 1 supra 2 să vedem și
graficul aceste funcții Iată tabelul
de Valori așa cum ne așteptam valoarea
minus unu are imaginea 0 iar 3
are imaginea 2 dacă trasăm și graficul
acestei funcții putem observa că
cele două grafice sunt si mie De
ce față de prima bisectoare prima
bisectoare fiind dreapta de ecuație
y egal cu x Aceasta este o proprietate
importantă a graficului funcției
inverse întotdeauna graficul funcției
directe și al funcției inverse
vor fie simetrice față de prima
bisectoare să vedem în continuare
Cum stabilim inversă unei funcții
având două forme rezolva următorul
exercițiu Să se arate că funcția
f este bijectivă și Să se calculeze
inversa a avem f definită pe r
cu valori in r f de x egal cu 3x
minus 7 Dacă x este mai mic sau
egal cu 3 și x minus 1 dacă x este
mai mare ca 3 pentru studiul bijectivitate
prin metoda grafică să facem tabelul
de Valori pentru x mai mic sau
egal cu 3 funcția este 3x minus
7 alegem pentru instalarea 3 și
obținem 3 3 9 minus 7 2 la dreapta
lui 3 pentru x egal cu 3 Avem 3
minus 1 egal cu 2 punctul de coordonate
3 2 nu aparține graficului funcției
Și atunci vom avea o paranteză
rotundă și mai ales în alte două
valori o valoare mai mică decât
3 de exemplu 2 f de 2 va fi 3 ori
2 6 minus 7 egal minus 1 și valoarea
4 mai mare decât 3 4 minus 1 este
egal cu 3 să vedem cum arată graficul
acestei funcții Iată observăm că
oriunde aș duci o paralelă la axa
o x aceasta intersectează graficul
funcției în exact un punct în consecință
funcția este bijectivă prin urmare
funcția este inversabilă Și acum
să determinăm inversă funcției
f și funcția inversă va fi o funcție
cu două forme mai întâi studiem
primul caz cazul în care x este
mai mic sau egal decât 3 funcția
directă f de x este egal cu 3x
minus 7 rezolvăm ecuația 3x minus
7 egal cu y x va fi egal cu y plus
7 supra 3 și acum să vedem În ce
interval este situat yx-1000a mic
sau egal cu 3 pentru a obține pe
y unitatea cu trei Avem 3 x mai
mic sau egal decât 9 acum scădem
7 și obținem 3x minus 7 este mai
mic sau egal decât 2 am obținut
astfel că ys3d mic sau egal decât
2 Așadar pentru yyy8 2x este yo7
supra 3 Deci la minus 1 de x Revenim
la notația cu x este x plus 7 supra
3 Dacă x este mai mic sau egal
decât 2 și vom completa imediat
și a doua formă a funcției să vedem
ce se întâmplă dacă x este mai
mare ca 3 funcția directă este
f de x egal cu x minus unu rezolvăm
ecuația x minus 1 egal cu y și
le exprimăm pe x funcție de a obține
x egal cu y plus 1 să vedem ce
valori poate lua y2 x este mai
mare ca 3 scădem 1 din ambii membri
și obținem x minus unu mai mare
ca el doi Deci y10a mai mare ca
2 am obținut astfel că pentru E
mai mare ca 2 x este egal cu 8
plus 1 Deci afla minus unu de yas-101
la notația cu X putem concluziona
că ies la minus 1 de x este egal
cu x plus 1 pentru x mai mare ca
2 aceasta este inversă funcției
f dacă trasăm și graficul acesteia
Iată putem observa că graficele
acestor două funcții sunt simetrice
față de prima bisectoare și la
final aș vrea să vedem cum determinăm
inversă unei funcții de gradul
al doilea Să se arate că funcția
f este inversabilă și apoi Determinați
inversă a nu am scris domeniul
și codomeniul aceste funcții pentru
că aș vrea să determinăm noi domeniul
și codomeniul astfel încât funcția
să fie inversabilă f de x este
egal cu x la a doua plus 2x minus
3 Dacă funcția ar fi definită pe
r cu valori in R atunci graficul
acesteia ar arăta așa iar dacă
aduci o paralelă la axa o x prin
această zonă aceasta a intersectat
graficul funcției în două puncte
în consecință funcția nu ar fi
bijectivă însă Dacă aș lua în considerare
doar o jumătate din această parabolă
de exemplu jumătatea din partea
dreaptă atunci ducând o paralelă
la axa o x aceasta a intersectat
graficul funcției într un singur
punct Deci funcția ar fi bijectivă
dar Cu condiția ca y1 fie mai mic
decât y vârf Deci cu domeniul va
cuprinde acele valori ale lui y
la mari sau egal decât y vârf pentru
început Haideți să stabilim coordonatele
Vârfului x vârf este minus b supra
2-a egal cu minus 2 supra 2 și
egal cu minus unu Așadar x trebuie
să ia valori mai mari sau egal
decât minus unu Deci domeniul de
definiție va fi intervalul minus
1 infinit și acum să calculăm y
v y vârf este minus Delta supra
4-a egal cu minus 2 la a doua minus
4 ori minus 3 supra 4 4 plus 12
este 16 supra 4 egal cu 4 Deci
yg3 fie minus 4 în consecință codomeniul
va fi intervalul minus 4 infinit
în aceste condiții funcția f este
bijectivă Deci inversabilă și acum
putem să determinăm inversă acesteia
avem relația x la a doua plus 2x
minus 3 egal cu y ne propunem să
le exprimăm pe x în funcție de
y.ro ma vrea a doua plus 2x minus
3 minus y egal cu 0 Delta este
2 la a doua minus 4 înmulțit cu
minus 3 minus y egal cu 4 plus
12 plus 4 y egal cu 16 plus 4 indicând
o factor comun pe patru și obținem
4 pe lângă 4 plus igrec X1 este
minus b adică minus 2 plus radical
din deltă avem 2 radical din 3
plus 4 supra 2 egal cu radical
din 4 minus 1 și x 2 va fi minus
radical din 200 obținute o vom
alege pe cea care face parte din
intervalul minus 1 infinit radical
din a plus patru este mai mare
sau egal cu 0 în consecință X1
la fie mai mare sau egal decât
minus 1 x 2 nu aparține intervalului
minus 1 plus infinit în consecință
avem afla minus 1 definită pe intervalul
minus 4 infinit cu valori în intervalul
minus 1 infinit is la minus 1 de
x va fi egal cu radical din x plus
4 minus 1 Iată și graficul funcției
inverse la final Este bine să rețineți
că atunci când compunem o funcție
cu inversă a se obține întotdeauna
funcția identică