Algebra Beispiele

$f (x) = 3 x + 12$

Schritt 1

Schreibe $f (x) = 3 x + 12$ als Gleichung.

$y = 3 x + 12$

Schritt 2

Vertausche die Variablen.

$x = 3 y + 12$

Schritt 3

Löse nach $y$ auf.

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Schritt 3.1

Schreibe die Gleichung als $3 y + 12 = x$ um.

$3 y + 12 = x$

Schritt 3.2

Subtrahiere $12$ von beiden Seiten der Gleichung.

$3 y = x - 12$

Schritt 3.3

Teile jeden Ausdruck in $3 y = x - 12$ durch $3$ und vereinfache.

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Schritt 3.3.1

Teile jeden Ausdruck in $3 y = x - 12$ durch $3$ .

$\frac{3 y}{3} = \frac{x}{3} + \frac{- 12}{3}$

Schritt 3.3.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 3.3.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{3 y}{3} = \frac{x}{3} + \frac{- 12}{3}$

Schritt 3.3.2.1.2

Dividiere $y$ durch $1$ .

$y = \frac{x}{3} + \frac{- 12}{3}$

Schritt 3.3.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.3.3.1

Dividiere $- 12$ durch $3$ .

$y = \frac{x}{3} - 4$

Schritt 4

Replace $y$ with $f^{- 1} (x)$ to show the final answer.

$f^{- 1} (x) = \frac{x}{3} - 4$

Schritt 5

Überprüfe, ob $f^{- 1} (x) = \frac{x}{3} - 4$ die Umkehrfunktion von $f (x) = 3 x + 12$ ist.

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Schritt 5.1

Um die inverse Funktion (Umkehrfunktion) zu prüfen, prüfe ob $f^{- 1} (f (x)) = x$ ist und $f (f^{- 1} (x)) = x$ ist.

Schritt 5.2

Berechne $f^{- 1} (f (x))$ .

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Schritt 5.2.1

Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.

$f^{- 1} (f (x))$

Schritt 5.2.2

Berechne $f^{- 1} (3 x + 12)$ durch Einsetzen des Wertes von $f$ in $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{3 x + 12}{3} - 4$

Schritt 5.2.3

Kürze den gemeinsamen Teiler von $3 x + 12$ und $3$ .

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Schritt 5.2.3.1

Faktorisiere $3$ aus $3 x$ heraus.

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{3 (x) + 12}{3} - 4$

Schritt 5.2.3.2

Faktorisiere $3$ aus $12$ heraus.

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{3 (x) + 3 \cdot 4}{3} - 4$

Schritt 5.2.3.3

Faktorisiere $3$ aus $3 (x) + 3 (4)$ heraus.

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{3 (x + 4)}{3} - 4$

Schritt 5.2.3.4

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.2.3.4.1

Faktorisiere $3$ aus $3$ heraus.

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{3 (x + 4)}{3 (1)} - 4$

Schritt 5.2.3.4.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{3 (x + 4)}{3 \cdot 1} - 4$

Schritt 5.2.3.4.3

Forme den Ausdruck um.

$f^{- 1} (3 x + 12) = \frac{x + 4}{1} - 4$

Schritt 5.2.3.4.4

Dividiere $x + 4$ durch $1$ .

$f^{- 1} (3 x + 12) = x + 4 - 4$

Schritt 5.2.4

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $x + 4 - 4$ .

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Schritt 5.2.4.1

Subtrahiere $4$ von $4$ .

$f^{- 1} (3 x + 12) = x + 0$

Schritt 5.2.4.2

Addiere $x$ und $0$ .

$f^{- 1} (3 x + 12) = x$

Schritt 5.3

Berechne $f (f^{- 1} (x))$ .

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Schritt 5.3.1

Bilde die verkettete Ergebnisfunktion.

$f (f^{- 1} (x))$

Schritt 5.3.2

Berechne $f (\frac{x}{3} - 4)$ durch Einsetzen des Wertes von $f^{- 1}$ in $f$ .

$f (\frac{x}{3} - 4) = 3 (\frac{x}{3} - 4) + 12$

Schritt 5.3.3

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.3.3.1

Wende das Distributivgesetz an.

$f (\frac{x}{3} - 4) = 3 (\frac{x}{3}) + 3 \cdot - 4 + 12$

Schritt 5.3.3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 5.3.3.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{x}{3} - 4) = 3 (\frac{x}{3}) + 3 \cdot - 4 + 12$

Schritt 5.3.3.2.2

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{x}{3} - 4) = x + 3 \cdot - 4 + 12$

Schritt 5.3.3.3

Mutltipliziere $3$ mit $- 4$ .

$f (\frac{x}{3} - 4) = x - 12 + 12$

Schritt 5.3.4

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $x - 12 + 12$ .

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Schritt 5.3.4.1

Addiere $- 12$ und $12$ .

$f (\frac{x}{3} - 4) = x + 0$

Schritt 5.3.4.2

Addiere $x$ und $0$ .

$f (\frac{x}{3} - 4) = x$

Schritt 5.4

Da $f^{- 1} (f (x)) = x$ und $f (f^{- 1} (x)) = x$ gleich sind, ist $f^{- 1} (x) = \frac{x}{3} - 4$ die inverse Funktion (Umkehrfunktion) von $f (x) = 3 x + 12$ .

$f^{- 1} (x) = \frac{x}{3} - 4$