Что такое обратное y = 3ln (5x) + x ^ 3?

Что такое обратное y = 3ln (5x) + x ^ 3?
Anonim

Ответ:

#f ^ (- 1) (y) = x: f (x) = y #

Объяснение:

Позволять #f (x) = 3ln (5x) + x ^ 3 #

Предположим, что мы имеем дело с реальными значениями и, следовательно, с натуральным логарифмом.

Тогда мы вынуждены #x> 0 # для того чтобы #ln (5x) # быть определенным.

Для любого #x> 0 # оба термина хорошо определены и так #f (х) # является четко определенной функцией с доменом # (0, oo) #.

Обратите внимание, что # 3LN (5) # а также # Х ^ 3 # оба являются строго монотонными нарастающими в этой области, поэтому наша функция тоже и является взаимно-однозначной.

Для небольших положительных значений #Икс#, семестр # Х ^ 3 # маленький и положительный, и термин # 3LN (5x) # сколь угодно большой и отрицательный.

Для больших положительных значений #Икс#, семестр # 3LN (5x) # положительный и срок # Х ^ 3 # сколь угодно большой и положительный.

Поскольку функция также непрерывна, диапазон # (- оо, оо) #

Так что для любой стоимости #y in (-oo, oo) # есть уникальная ценность #x in (0, oo) # такой, что #f (x) = y #.

Это определяет нашу обратную функцию:

#f ^ (- 1) (y) = x: f (x) = y #

То есть #f ^ (- 1) (у) # это значение #Икс# такой, что #f (x) = y #.

Мы показали (неофициально), что это существует, но не существует алгебраического решения для #Икс# с точки зрения # У #.

График #f ^ (- 1) (у) # это график #f (х) # отражено в строке # У = х #.

В наборе обозначений:

#f = {(x, y) в (0, oo) xx RR: y = 3ln (5x) + x ^ 3} #

#f ^ (- 1) = {(x, y) в RR xx (0, oo): x = 3ln (5y) + y ^ 3} #