Analysis Beispiele

$f (x) = \frac{3}{2} x + 3$

Schritt 1

Schreibe $f (x) = \frac{3}{2} x + 3$ als Gleichung.

$y = \frac{3}{2} x + 3$

Schritt 2

Vertausche die Variablen.

$x = \frac{3}{2} y + 3$

Schritt 3

Löse nach $y$ auf.

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Schritt 3.1

Schreibe die Gleichung als $\frac{3}{2} y + 3 = x$ um.

$\frac{3}{2} y + 3 = x$

Schritt 3.2

Kombiniere $\frac{3}{2}$ und $y$ .

$\frac{3 y}{2} + 3 = x$

Schritt 3.3

Subtrahiere $3$ von beiden Seiten der Gleichung.

$\frac{3 y}{2} = x - 3$

Schritt 3.4

Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit $\frac{2}{3}$ .

$\frac{2}{3} \cdot \frac{3 y}{2} = \frac{2}{3} (x - 3)$

Schritt 3.5

Vereinfache beide Seiten der Gleichung.

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Schritt 3.5.1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.5.1.1

Vereinfache $\frac{2}{3} \cdot \frac{3 y}{2}$ .

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Schritt 3.5.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 3.5.1.1.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2}{3} \cdot \frac{3 y}{2} = \frac{2}{3} (x - 3)$

Schritt 3.5.1.1.1.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{1}{3} (3 y) = \frac{2}{3} (x - 3)$

Schritt 3.5.1.1.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 3.5.1.1.2.1

Faktorisiere $3$ aus $3 y$ heraus.

$\frac{1}{3} (3 (y)) = \frac{2}{3} (x - 3)$

Schritt 3.5.1.1.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{1}{3} (3 y) = \frac{2}{3} (x - 3)$

Schritt 3.5.1.1.2.3

Forme den Ausdruck um.

$y = \frac{2}{3} (x - 3)$

Schritt 3.5.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.5.2.1

Vereinfache $\frac{2}{3} (x - 3)$ .

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Schritt 3.5.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$y = \frac{2}{3} x + \frac{2}{3} \cdot - 3$

Schritt 3.5.2.1.2

Kombiniere $\frac{2}{3}$ und $x$ .

$y = \frac{2 x}{3} + \frac{2}{3} \cdot - 3$

Schritt 3.5.2.1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 3.5.2.1.3.1

Faktorisiere $3$ aus $- 3$ heraus.

$y = \frac{2 x}{3} + \frac{2}{3} \cdot (3 (- 1))$

Schritt 3.5.2.1.3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$y = \frac{2 x}{3} + \frac{2}{3} \cdot (3 \cdot - 1)$

Schritt 3.5.2.1.3.3

Forme den Ausdruck um.

$y = \frac{2 x}{3} + 2 \cdot - 1$

Schritt 3.5.2.1.4

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$y = \frac{2 x}{3} - 2$

Schritt 4

Ersetze $y$ durch $f^{- 1} (x)$ , um die endgültige Lösung anzuzeigen.

$f^{- 1} (x) = \frac{2 x}{3} - 2$

Schritt 5

Überprüfe, ob $f^{- 1} (x) = \frac{2 x}{3} - 2$ die Umkehrfunktion von $f (x) = \frac{3}{2} x + 3$ 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 $f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3)$ durch Einsetzen des Wertes von $f$ in $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{2 (\frac{3}{2} x + 3)}{3} - 2$

Schritt 5.2.3

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.3.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 5.2.3.1.1

Kombiniere $\frac{3}{2}$ und $x$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{2 (\frac{3 x}{2} + 3)}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.1.2

Faktorisiere $3$ aus $\frac{3 x}{2} + 3$ heraus.

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Schritt 5.2.3.1.2.1

Faktorisiere $3$ aus $\frac{3 x}{2}$ heraus.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{2 (3 (\frac{x}{2}) + 3)}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.1.2.2

Faktorisiere $3$ aus $3$ heraus.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{2 (3 (\frac{x}{2}) + 3 (1))}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.1.2.3

Faktorisiere $3$ aus $3 \frac{x}{2} + 3 (1)$ heraus.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{2 (3 (\frac{x}{2} + 1))}{3} - 2$

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{2 \cdot (3 (\frac{x}{2} + 1))}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.1.3

Mutltipliziere $2$ mit $3$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{6 (\frac{x}{2} + 1)}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.1.4

Schreibe $1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{6 (\frac{x}{2} + \frac{2}{2})}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.1.5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{6 (\frac{x + 2}{2})}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.2

Kombiniere $6$ und $\frac{x + 2}{2}$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{\frac{6 (x + 2)}{2}}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.3

Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.2.3.3.1

Vereinfache den Ausdruck $\frac{6 (x + 2)}{2}$ durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 5.2.3.3.1.1

Faktorisiere $2$ aus $6 (x + 2)$ heraus.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{\frac{2 (3 (x + 2))}{2}}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.3.1.2

Faktorisiere $2$ aus $2$ heraus.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{\frac{2 (3 (x + 2))}{2 (1)}}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.3.1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{\frac{2 (3 (x + 2))}{2 \cdot 1}}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.3.1.4

Forme den Ausdruck um.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{\frac{3 (x + 2)}{1}}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.3.2

Dividiere $3 (x + 2)$ durch $1$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{3 (x + 2)}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 5.2.3.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = \frac{3 (x + 2)}{3} - 2$

Schritt 5.2.3.4.2

Dividiere $x + 2$ durch $1$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = x + 2 - 2$

Schritt 5.2.4

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $x + 2 - 2$ .

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Schritt 5.2.4.1

Subtrahiere $2$ von $2$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = x + 0$

Schritt 5.2.4.2

Addiere $x$ und $0$ .

$f^{- 1} (\frac{3}{2} x + 3) = x$

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 $f (\frac{2 x}{3} - 2)$ durch Einsetzen des Wertes von $f^{- 1}$ in $f$ .

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = \frac{3}{2} \cdot (\frac{2 x}{3} - 2) + 3$

Schritt 5.3.3

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.3.3.1

Wende das Distributivgesetz an.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = \frac{3}{2} \cdot \frac{2 x}{3} + \frac{3}{2} \cdot - 2 + 3$

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.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = \frac{3}{2} \cdot \frac{2 x}{3} + \frac{3}{2} \cdot - 2 + 3$

Schritt 5.3.3.2.2

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = \frac{1}{2} \cdot (2 x) + \frac{3}{2} \cdot - 2 + 3$

Schritt 5.3.3.3

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 5.3.3.3.1

Faktorisiere $2$ aus $2 x$ heraus.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = \frac{1}{2} \cdot (2 (x)) + \frac{3}{2} \cdot - 2 + 3$

Schritt 5.3.3.3.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = \frac{1}{2} \cdot (2 x) + \frac{3}{2} \cdot - 2 + 3$

Schritt 5.3.3.3.3

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x + \frac{3}{2} \cdot - 2 + 3$

Schritt 5.3.3.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 5.3.3.4.1

Faktorisiere $2$ aus $- 2$ heraus.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x + \frac{3}{2} \cdot (2 (- 1)) + 3$

Schritt 5.3.3.4.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x + \frac{3}{2} \cdot (2 \cdot - 1) + 3$

Schritt 5.3.3.4.3

Forme den Ausdruck um.

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x + 3 \cdot - 1 + 3$

Schritt 5.3.3.5

Mutltipliziere $3$ mit $- 1$ .

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x - 3 + 3$

Schritt 5.3.4

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $x - 3 + 3$ .

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Schritt 5.3.4.1

Addiere $- 3$ und $3$ .

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x + 0$

Schritt 5.3.4.2

Addiere $x$ und $0$ .

$f (\frac{2 x}{3} - 2) = x$

Schritt 5.4

Da $f^{- 1} (f (x)) = x$ und $f (f^{- 1} (x)) = x$ gleich sind, ist $f^{- 1} (x) = \frac{2 x}{3} - 2$ die inverse Funktion (Umkehrfunktion) von $f (x) = \frac{3}{2} x + 3$ .

$f^{- 1} (x) = \frac{2 x}{3} - 2$