Funció inversa

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

f ring operator f to the power of negative 1 end exponent equals f to the power of negative 1 end exponent ring operator f equals i d

Observeu que la funció inversa la denotem   f to the power of negative 1 end exponent

És a dir:

left parenthesis f ring operator f to the power of negative 1 end exponent right parenthesis left parenthesis x right parenthesis equals left parenthesis f to the power of negative 1 end exponent ring operator f right parenthesis left parenthesis x right parenthesis equals i d left parenthesis x right parenthesis equals 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 to the power of negative 1 end exponent coincideix amb la Imatge de la funció f
  • la imatge o recorregut de la funció f to the power of negative 1 end exponent coincideix amb el domini de la funció f to the power of blank
  • 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 left parenthesis x right parenthesis equals 2 x plus 1

  • Igualem l'expressió a y:    2 x plus 1 equals y
  • Aïllem la x en funció de y:    x equals fraction numerator y minus 1 over denominator 2 end fraction
  • Canviem la x per la y i li diem f⁻¹ a l'expressió resultant: f to the power of ⁻ 1 end exponent left parenthesis x right parenthesis equals fraction numerator x minus 1 over denominator 2 end fraction

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


left parenthesis f to the power of negative 1 end exponent ring operator f right parenthesis left parenthesis x right parenthesis equals f to the power of negative 1 end exponent left parenthesis f left parenthesis x right parenthesis right parenthesis equals f to the power of negative 1 end exponent left parenthesis 2 x plus 1 right parenthesis equals fraction numerator left parenthesis 2 x plus down diagonal strike 1 right parenthesis minus down diagonal strike 1 over denominator 2 end fraction equals fraction numerator up diagonal strike 2 x over denominator up diagonal strike 2 end fraction equals x
left parenthesis f ring operator f to the power of negative 1 end exponent right parenthesis left parenthesis x right parenthesis equals f left parenthesis f to the power of negative 1 end exponent left parenthesis x right parenthesis right parenthesis equals f left parenthesis fraction numerator x minus 1 over denominator 2 end fraction right parenthesis equals down diagonal strike 2 times left parenthesis fraction numerator x minus 1 over denominator down diagonal strike 2 end fraction right parenthesis plus 1 equals x minus 1 plus 1 equals x