Matemática discreta Ejemplos

$y = x^{3} + 4$

Paso 1

Intercambia las variables.

$x = y^{3} + 4$

Paso 2

Resuelve $y$

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Paso 2.1

Reescribe la ecuación como $y^{3} + 4 = x$ .

$y^{3} + 4 = x$

Paso 2.2

Resta $4$ de ambos lados de la ecuación.

$y^{3} = x - 4$

Paso 2.3

Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.

$y = \sqrt[3]{x - 4}$

Paso 3

Reemplaza $y$ con $f^{- 1} (x)$ para ver la respuesta final.

$f^{- 1} (x) = \sqrt[3]{x - 4}$

Paso 4

Verifica si $f^{- 1} (x) = \sqrt[3]{x - 4}$ es la inversa de $f (x) = x^{3} + 4$ .

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Paso 4.1

Para verificar la inversa, comprueba si $f^{- 1} (f (x)) = x$ y $f (f^{- 1} (x)) = x$ .

Paso 4.2

Evalúa $f^{- 1} (f (x))$ .

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Paso 4.2.1

Establece la función de resultado compuesta.

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

Paso 4.2.2

Evalúa $f^{- 1} (x^{3} + 4)$ mediante la sustitución del valor de $f$ en $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (x^{3} + 4) = \sqrt[3]{(x^{3} + 4) - 4}$

Paso 4.2.3

Resta $4$ de $4$ .

$f^{- 1} (x^{3} + 4) = \sqrt[3]{x^{3} + 0}$

Paso 4.2.4

Suma $x^{3}$ y $0$ .

$f^{- 1} (x^{3} + 4) = \sqrt[3]{x^{3}}$

Paso 4.2.5

Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales.

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

Paso 4.3

Evalúa $f (f^{- 1} (x))$ .

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Paso 4.3.1

Establece la función de resultado compuesta.

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

Paso 4.3.2

Evalúa $f (\sqrt[3]{x - 4})$ mediante la sustitución del valor de $f^{- 1}$ en $f$ .

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = {(\sqrt[3]{x - 4})}^{3} + 4$

Paso 4.3.3

Reescribe ${\sqrt[3]{x - 4}}^{3}$ como $x - 4$ .

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Paso 4.3.3.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt[3]{x - 4}$ como ${(x - 4)}^{\frac{1}{3}}$ .

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

Paso 4.3.3.2

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Paso 4.3.3.3

Combina $\frac{1}{3}$ y $3$ .

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = {(x - 4)}^{\frac{3}{3}} + 4$

Paso 4.3.3.4

Cancela el factor común de $3$ .

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Paso 4.3.3.4.1

Cancela el factor común.

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = {(x - 4)}^{\frac{3}{3}} + 4$

Paso 4.3.3.4.2

Reescribe la expresión.

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = (x - 4) + 4$

Paso 4.3.3.5

Simplifica.

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = x - 4 + 4$

Paso 4.3.4

Combina los términos opuestos en $x - 4 + 4$ .

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Paso 4.3.4.1

Suma $- 4$ y $4$ .

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = x + 0$

Paso 4.3.4.2

Suma $x$ y $0$ .

$f (\sqrt[3]{x - 4}) = x$

Paso 4.4

Como $f^{- 1} (f (x)) = x$ y $f (f^{- 1} (x)) = x$ , entonces $f^{- 1} (x) = \sqrt[3]{x - 4}$ es la inversa de $f (x) = x^{3} + 4$ .

$f^{- 1} (x) = \sqrt[3]{x - 4}$