Algèbre Exemples

$f (x) = x^{3} + 3$

Étape 1

Écrivez $f (x) = x^{3} + 3$ comme une équation.

$y = x^{3} + 3$

Étape 2

Interchangez les variables.

$x = y^{3} + 3$

Étape 3

Résolvez $y$ .

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Étape 3.1

Réécrivez l’équation comme $y^{3} + 3 = x$ .

$y^{3} + 3 = x$

Étape 3.2

Soustrayez $3$ des deux côtés de l’équation.

$y^{3} = x - 3$

Étape 3.3

Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.

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

Étape 4

Remplacez $y$ par $f^{- 1} (x)$ pour montrer la réponse finale.

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

Étape 5

Vérifiez si $f^{- 1} (x) = \sqrt[3]{x - 3}$ est l’inverse de $f (x) = x^{3} + 3$ .

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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 $f^{- 1} (x^{3} + 3)$ en remplaçant la valeur de $f$ par $f^{- 1}$ .

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

Étape 5.2.3

Soustrayez $3$ de $3$ .

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

Étape 5.2.4

Additionnez $x^{3}$ et $0$ .

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

Étape 5.2.5

Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.

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

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 $f (\sqrt[3]{x - 3})$ en remplaçant la valeur de $f^{- 1}$ par $f$ .

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

Étape 5.3.3

Réécrivez ${\sqrt[3]{x - 3}}^{3}$ comme $x - 3$ .

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Étape 5.3.3.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt[3]{x - 3}$ comme ${(x - 3)}^{\frac{1}{3}}$ .

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

Étape 5.3.3.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Étape 5.3.3.3

Associez $\frac{1}{3}$ et $3$ .

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

Étape 5.3.3.4

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.3.3.4.1

Annulez le facteur commun.

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

Étape 5.3.3.4.2

Réécrivez l’expression.

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

Étape 5.3.3.5

Simplifiez

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

Étape 5.3.4

Associez les termes opposés dans $x - 3 + 3$ .

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Étape 5.3.4.1

Additionnez $- 3$ et $3$ .

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

Étape 5.3.4.2

Additionnez $x$ et $0$ .

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

Étape 5.4

Comme $f^{- 1} (f (x)) = x$ et $f (f^{- 1} (x)) = x$ , $f^{- 1} (x) = \sqrt[3]{x - 3}$ est l’inverse de $f (x) = x^{3} + 3$ .

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