Algèbre Exemples

Déterminer l’inverse
f(x)=xf(x)=x
Étape 1
Écrivez f(x)=xf(x)=x comme une équation.
y=xy=x
Étape 2
Interchangez les variables.
x=yx=y
Étape 3
Résolvez yy.
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Étape 3.1
Réécrivez l’équation comme y=xy=x.
y=xy=x
Étape 3.2
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
y2=x2y2=x2
Étape 3.3
Simplifiez chaque côté de l’équation.
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Étape 3.3.1
Utilisez nax=axnnax=axn pour réécrire yy comme y12y12.
(y12)2=x2(y12)2=x2
Étape 3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
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Étape 3.3.2.1
Simplifiez (y12)2(y12)2.
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Étape 3.3.2.1.1
Multipliez les exposants dans (y12)2(y12)2.
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Étape 3.3.2.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn(am)n=amn.
y122=x2y122=x2
Étape 3.3.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de 22.
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Étape 3.3.2.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
y122=x2
Étape 3.3.2.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
y1=x2
y1=x2
y1=x2
Étape 3.3.2.1.2
Simplifiez
y=x2
y=x2
y=x2
y=x2
y=x2
Étape 4
Remplacez y par f-1(x) pour montrer la réponse finale.
f-1(x)=x2
Étape 5
Vérifiez si f-1(x)=x2 est l’inverse de f(x)=x.
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Étape 5.1
Pour vérifier l’inverse, vérifiez si f-1(f(x))=x et f(f-1(x))=x.
Étape 5.2
Évaluez f-1(f(x)).
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Étape 5.2.1
Définissez la fonction de résultat composé.
f-1(f(x))
Étape 5.2.2
Évaluez f-1(x) en remplaçant la valeur de f par f-1.
f-1(x)=(x)2
Étape 5.2.3
Réécrivez x2 comme x.
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Étape 5.2.3.1
Utilisez nax=axn pour réécrire x comme x12.
f-1(x)=(x12)2
Étape 5.2.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, (am)n=amn.
f-1(x)=x122
Étape 5.2.3.3
Associez 12 et 2.
f-1(x)=x22
Étape 5.2.3.4
Annulez le facteur commun de 2.
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Étape 5.2.3.4.1
Annulez le facteur commun.
f-1(x)=x22
Étape 5.2.3.4.2
Réécrivez l’expression.
f-1(x)=x
f-1(x)=x
Étape 5.2.3.5
Simplifiez
f-1(x)=x
f-1(x)=x
f-1(x)=x
Étape 5.3
Évaluez f(f-1(x)).
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Étape 5.3.1
Définissez la fonction de résultat composé.
f(f-1(x))
Étape 5.3.2
Évaluez f(x2) en remplaçant la valeur de f-1 par f.
f(x2)=x2
Étape 5.3.3
Supprimez les parenthèses.
f(x2)=x2
Étape 5.3.4
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
f(x2)=x
f(x2)=x
Étape 5.4
Comme f-1(f(x))=x et f(f-1(x))=x, f-1(x)=x2 est l’inverse de f(x)=x.
f-1(x)=x2
f-1(x)=x2
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