Algebra Beispiele

Ermittle die Umkehrfunktion f(x)=|2x-3|
f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3|
Schritt 1
Schreibe f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3| als Gleichung.
y=|2x-3|y=|2x3|
Schritt 2
Vertausche die Variablen.
x=|2y-3|x=|2y3|
Schritt 3
Löse nach yy auf.
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Schritt 3.1
Schreibe die Gleichung als |2y-3|=x|2y3|=x um.
|2y-3|=x|2y3|=x
Schritt 3.2
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein ±± auf der rechten Seite der Gleichung, da |x|=±x|x|=±x.
2y-3=±x2y3=±x
Schritt 3.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
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Schritt 3.3.1
Verwende zunächst den positiven Wert des ±±, um die erste Lösung zu finden.
2y-3=x2y3=x
Schritt 3.3.2
Addiere 33 zu beiden Seiten der Gleichung.
2y=x+32y=x+3
Schritt 3.3.3
Teile jeden Ausdruck in 2y=x+32y=x+3 durch 22 und vereinfache.
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Schritt 3.3.3.1
Teile jeden Ausdruck in 2y=x+32y=x+3 durch 22.
2y2=x2+322y2=x2+32
Schritt 3.3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.3.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von 22.
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Schritt 3.3.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
2y2=x2+322y2=x2+32
Schritt 3.3.3.2.1.2
Dividiere yy durch 11.
y=x2+32y=x2+32
y=x2+32y=x2+32
y=x2+32y=x2+32
y=x2+32y=x2+32
Schritt 3.3.4
Als Nächstes verwende den negativen Wert von ±±, um die zweite Lösung zu finden.
2y-3=-x2y3=x
Schritt 3.3.5
Addiere 33 zu beiden Seiten der Gleichung.
2y=-x+32y=x+3
Schritt 3.3.6
Teile jeden Ausdruck in 2y=-x+32y=x+3 durch 22 und vereinfache.
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Schritt 3.3.6.1
Teile jeden Ausdruck in 2y=-x+32y=x+3 durch 22.
2y2=-x2+322y2=x2+32
Schritt 3.3.6.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.3.6.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von 22.
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Schritt 3.3.6.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
2y2=-x2+322y2=x2+32
Schritt 3.3.6.2.1.2
Dividiere yy durch 11.
y=-x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
Schritt 3.3.6.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 3.3.6.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
y=-x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
Schritt 3.3.7
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
y=x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
y=x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
y=x2+32y=x2+32
y=-x2+32y=x2+32
Schritt 4
Ersetze yy durch f-1(x)f1(x), um die endgültige Lösung anzuzeigen.
f-1(x)=x2+32,-x2+32f1(x)=x2+32,x2+32
Schritt 5
Überprüfe, ob f-1(x)=x2+32,-x2+32f1(x)=x2+32,x2+32 die Umkehrfunktion von f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3| ist.
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Schritt 5.1
Der Definitionsbereich der Inversen (Umkehrfunktion) ist der Wertebereich der ursprünglichen Funktion und umgekehrt. Finde den Definitionsbereich und den Wertebereich von f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3| und f-1(x)=x2+32,-x2+32f1(x)=x2+32,x2+32 und vergleiche sie.
Schritt 5.2
Finde den Wertebereich von f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3|.
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Schritt 5.2.1
Der Wertebereich ist die Menge aller gültigen yy-Werte. Ermittle den Wertebereich mithilfe des Graphen.
Intervallschreibweise:
[0,)[0,)
[0,)[0,)
Schritt 5.3
Bestimme den Definitionsbereich von x2+32x2+32.
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Schritt 5.3.1
Der Definitionsbereich umfasst alle reellen Zahlen, ausgenommen jene, für die der Ausdruck nicht definiert ist. In diesem Fall gibt es keine reellen Zahlen, für die der Ausdruck nicht definiert ist.
(-,)(,)
(-,)(,)
Schritt 5.4
Da die Definitionsbereich von f-1(x)=x2+32,-x2+32f1(x)=x2+32,x2+32 nicht gleich dem Wertebereich von f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3| ist, ist f-1(x)=x2+32,-x2+32f1(x)=x2+32,x2+32 keine inverse Funktion von f(x)=|2x-3|f(x)=|2x3|.
Es gibt keine Inverse (Umkehrfunktion)
Es gibt keine Inverse (Umkehrfunktion)
Schritt 6
 [x2  12  π  xdx ]  x2  12  π  xdx