Funció inversa

La funció inversa de f  respecte a la composició és l'única funció que, en cas d'existir,  verifica

f operador d ' anell f elevat a menys 1 fi elevat igual f elevat a menys 1 fi elevat operador d ' anell f igual i d

Observeu que la funció inversa la denotem   f elevat a menys 1 fi elevat

És a dir:

parèntesi esquerre f operador d ' anell f elevat a menys 1 fi elevat parèntesi dret parèntesi esquerre x parèntesi dret igual parèntesi esquerre f elevat a menys 1 fi elevat operador d ' anell f parèntesi dret parèntesi esquerre x parèntesi dret igual i d parèntesi esquerre x parèntesi dret igual x


Fixem-nos que en cas d'existir la funció inversa, si apliquem una darrera l'altra la funció amb la seva inversa ens quedem com al principi.

No sempre existeix la funció inversa, només per a les funcions injectives.

Característiques importants de la funció inversa:

  • el domini de la funció inversa f elevat a menys 1 fi elevat coincideix amb la Imatge de la funció f
  • la imatge o recorregut de la funció f elevat a menys 1 fi elevat coincideix amb el domini de la funció f elevat a blanc
  • les gràfiques respectives d'una funció i la seva inversa són simètriques respecte a la recta y=x (bisectriu del primer i tercer quadrant)


Com es calcula la funció inversa?

Què faremper calcular la funció inversa d'una funció f si en coneixem la seva expressió analítica?

Podem seguir aquests passos:

  • Igualem l'expressió de f a y.
  • Aïllem la x de l'equació anterior en funció de y.
  • Canviem la y per la x i ja tenim la inversa.

Vegem un exemple:

Considerem la funció  f parèntesi esquerre x parèntesi dret igual 2 x més 1

  • Igualem l'expressió a y:    2 x més 1 igual y
  • Aïllem la x en funció de y:    x igual fracció numerador y menys 1 entre denominador 2 fi fracció
  • Canviem la x per la y i li diem f⁻¹ a l'expressió resultant: f elevat a ⁻ 1 fi elevat parèntesi esquerre x parèntesi dret igual fracció numerador x menys 1 entre denominador 2 fi fracció

Per provar que hem trobat correctament la inversa farem les dues composicions i veurem que donen la identitat de x.


parèntesi esquerre f elevat a menys 1 fi elevat operador d ' anell f parèntesi dret parèntesi esquerre x parèntesi dret igual f elevat a menys 1 fi elevat parèntesi esquerre f parèntesi esquerre x parèntesi dret parèntesi dret igual f elevat a menys 1 fi elevat parèntesi esquerre 2 x més 1 parèntesi dret igual fracció numerador parèntesi esquerre 2 x més ratllat diagonal cap avall 1 parèntesi dret menys ratllat diagonal cap avall 1 entre denominador 2 fi fracció igual fracció numerador ratllat diagonal cap amunt 2 x entre denominador ratllat diagonal cap amunt 2 fi fracció igual x
parèntesi esquerre f operador d ' anell f elevat a menys 1 fi elevat parèntesi dret parèntesi esquerre x parèntesi dret igual f parèntesi esquerre f elevat a menys 1 fi elevat parèntesi esquerre x parèntesi dret parèntesi dret igual f parèntesi esquerre fracció numerador x menys 1 entre denominador 2 fi fracció parèntesi dret igual ratllat diagonal cap avall 2 per parèntesi esquerre fracció numerador x menys 1 entre denominador ratllat diagonal cap avall 2 fi fracció parèntesi dret més 1 igual x menys 1 més 1 igual x