Precálculo Ejemplos

$f (x) = 7 x^{7}$ ; find $f^{- 1} (x)$

Paso 1

Escribe $f (x) = 7 x^{7}$ como una ecuación.

$y = 7 x^{7}$

Paso 2

Intercambia las variables.

$x = 7 y^{7}$

Paso 3

Resuelve $y$

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Paso 3.1

Reescribe la ecuación como $7 y^{7} = x$ .

$7 y^{7} = x$

Paso 3.2

Divide cada término en $7 y^{7} = x$ por $7$ y simplifica.

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Paso 3.2.1

Divide cada término en $7 y^{7} = x$ por $7$ .

$\frac{7 y^{7}}{7} = \frac{x}{7}$

Paso 3.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.2.1

Cancela el factor común de $7$ .

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Paso 3.2.2.1.1

Cancela el factor común.

$\frac{7 y^{7}}{7} = \frac{x}{7}$

Paso 3.2.2.1.2

Divide $y^{7}$ por $1$ .

$y^{7} = \frac{x}{7}$

Paso 3.3

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

$y = \sqrt[7]{\frac{x}{7}}$

Paso 3.4

Reescribe $\sqrt[7]{\frac{x}{7}}$ como $\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$ .

$y = \frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$

Paso 4

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

$f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$

Paso 5

Verifica si $f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$ es la inversa de $f (x) = 7 x^{7}$ .

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Paso 5.1

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

Paso 5.2

Evalúa $f^{- 1} (f (x))$ .

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Paso 5.2.1

Establece la función de resultado compuesta.

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

Paso 5.2.2

Evalúa $f^{- 1} (7 x^{7})$ mediante la sustitución del valor de $f$ en $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (7 x^{7}) = \frac{\sqrt[7]{7 x^{7}}}{\sqrt[7]{7}}$

Paso 5.2.3

Combina $\sqrt[7]{7 x^{7}}$ y $\sqrt[7]{7}$ en un solo radical.

$f^{- 1} (7 x^{7}) = \sqrt[7]{\frac{7 x^{7}}{7}}$

Paso 5.2.4

Reduce la expresión mediante la cancelación de los factores comunes.

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Paso 5.2.4.1

Reduce la expresión $\frac{7 x^{7}}{7}$ mediante la cancelación de los factores comunes.

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Paso 5.2.4.1.1

Cancela el factor común.

$f^{- 1} (7 x^{7}) = \sqrt[7]{\frac{7 x^{7}}{7}}$

Paso 5.2.4.1.2

Reescribe la expresión.

$f^{- 1} (7 x^{7}) = \sqrt[7]{\frac{x^{7}}{1}}$

Paso 5.2.4.2

Divide $x^{7}$ por $1$ .

$f^{- 1} (7 x^{7}) = \sqrt[7]{x^{7}}$

Paso 5.2.5

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

$f^{- 1} (7 x^{7}) = x$

Paso 5.3

Evalúa $f (f^{- 1} (x))$ .

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Paso 5.3.1

Establece la función de resultado compuesta.

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

Paso 5.3.2

Evalúa $f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}})$ mediante la sustitución del valor de $f^{- 1}$ en $f$ .

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 {(\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}})}^{7}$

Paso 5.3.3

Aplica la regla del producto a $\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$ .

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{{\sqrt[7]{x}}^{7}}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.4

Reescribe ${\sqrt[7]{x}}^{7}$ como $x$ .

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Paso 5.3.4.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt[7]{x}$ como $x^{\frac{1}{7}}$ .

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{{(x^{\frac{1}{7}})}^{7}}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.4.2

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

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x^{\frac{1}{7} \cdot 7}}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.4.3

Combina $\frac{1}{7}$ y $7$ .

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x^{\frac{7}{7}}}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.4.4

Cancela el factor común de $7$ .

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Paso 5.3.4.4.1

Cancela el factor común.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x^{\frac{7}{7}}}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.4.4.2

Reescribe la expresión.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.4.5

Simplifica.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{{\sqrt[7]{7}}^{7}})$

Paso 5.3.5

Reescribe ${\sqrt[7]{7}}^{7}$ como $7$ .

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Paso 5.3.5.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt[7]{7}$ como $7^{\frac{1}{7}}$ .

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{{(7^{\frac{1}{7}})}^{7}})$

Paso 5.3.5.2

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

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{7^{\frac{1}{7} \cdot 7}})$

Paso 5.3.5.3

Combina $\frac{1}{7}$ y $7$ .

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{7^{\frac{7}{7}}})$

Paso 5.3.5.4

Cancela el factor común de $7$ .

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Paso 5.3.5.4.1

Cancela el factor común.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{7^{\frac{7}{7}}})$

Paso 5.3.5.4.2

Reescribe la expresión.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{7})$

Paso 5.3.5.5

Evalúa el exponente.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{7})$

Paso 5.3.6

Cancela el factor común de $7$ .

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Paso 5.3.6.1

Cancela el factor común.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = 7 (\frac{x}{7})$

Paso 5.3.6.2

Reescribe la expresión.

$f (\frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}) = x$

Paso 5.4

Como $f^{- 1} (f (x)) = x$ y $f (f^{- 1} (x)) = x$ , entonces $f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$ es la inversa de $f (x) = 7 x^{7}$ .

$f^{- 1} (x) = \frac{\sqrt[7]{x}}{\sqrt[7]{7}}$