Ensembles finis Exemples

$f (x) = \sqrt{14 - 3 x}$

Étape 1

Écrivez $f (x) = \sqrt{14 - 3 x}$ comme une équation.

$y = \sqrt{14 - 3 x}$

Étape 2

Interchangez les variables.

$x = \sqrt{14 - 3 y}$

Étape 3

Résolvez $y$ .

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Étape 3.1

Réécrivez l’équation comme $\sqrt{14 - 3 y} = x$ .

$\sqrt{14 - 3 y} = x$

Étape 3.2

Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.

${\sqrt{14 - 3 y}}^{2} = x^{2}$

Étape 3.3

Simplifiez chaque côté de l’équation.

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Étape 3.3.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{14 - 3 y}$ comme ${(14 - 3 y)}^{\frac{1}{2}}$ .

${({(14 - 3 y)}^{\frac{1}{2}})}^{2} = x^{2}$

Étape 3.3.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.3.2.1

Simplifiez ${({(14 - 3 y)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 3.3.2.1.1

Multipliez les exposants dans ${({(14 - 3 y)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 3.3.2.1.1.1

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

${(14 - 3 y)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = x^{2}$

Étape 3.3.2.1.1.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.3.2.1.1.2.1

Annulez le facteur commun.

${(14 - 3 y)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = x^{2}$

Étape 3.3.2.1.1.2.2

Réécrivez l’expression.

${(14 - 3 y)}^{1} = x^{2}$

Étape 3.3.2.1.2

Simplifiez

$14 - 3 y = x^{2}$

Étape 3.4

Résolvez $y$ .

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Étape 3.4.1

Soustrayez $14$ des deux côtés de l’équation.

$- 3 y = x^{2} - 14$

Étape 3.4.2

Divisez chaque terme dans $- 3 y = x^{2} - 14$ par $- 3$ et simplifiez.

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Étape 3.4.2.1

Divisez chaque terme dans $- 3 y = x^{2} - 14$ par $- 3$ .

$\frac{- 3 y}{- 3} = \frac{x^{2}}{- 3} + \frac{- 14}{- 3}$

Étape 3.4.2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.4.2.2.1

Annulez le facteur commun de $- 3$ .

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Étape 3.4.2.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{- 3 y}{- 3} = \frac{x^{2}}{- 3} + \frac{- 14}{- 3}$

Étape 3.4.2.2.1.2

Divisez $y$ par $1$ .

$y = \frac{x^{2}}{- 3} + \frac{- 14}{- 3}$

Étape 3.4.2.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.4.2.3.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.4.2.3.1.1

Placez le signe moins devant la fraction.

$y = - \frac{x^{2}}{3} + \frac{- 14}{- 3}$

Étape 3.4.2.3.1.2

La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.

$y = - \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}$

Étape 4

Replace $y$ with $f^{- 1} (x)$ to show the final answer.

$f^{- 1} (x) = - \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}$

Étape 5

Vérifiez si $f^{- 1} (x) = - \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}$ est l’inverse de $f (x) = \sqrt{14 - 3 x}$ .

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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 $f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x})$ en remplaçant la valeur de $f$ par $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = - \frac{{(\sqrt{14 - 3 x})}^{2}}{3} + \frac{14}{3}$

Étape 5.2.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- {(\sqrt{14 - 3 x})}^{2} + 14}{3}$

Étape 5.2.4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.4.1

Réécrivez ${\sqrt{14 - 3 x}}^{2}$ comme $14 - 3 x$ .

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Étape 5.2.4.1.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{14 - 3 x}$ comme ${(14 - 3 x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- {({(14 - 3 x)}^{\frac{1}{2}})}^{2} + 14}{3}$

Étape 5.2.4.1.2

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

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- {(14 - 3 x)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} + 14}{3}$

Étape 5.2.4.1.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- {(14 - 3 x)}^{\frac{2}{2}} + 14}{3}$

Étape 5.2.4.1.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 5.2.4.1.4.1

Annulez le facteur commun.

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- {(14 - 3 x)}^{\frac{2}{2}} + 14}{3}$

Étape 5.2.4.1.4.2

Réécrivez l’expression.

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- (14 - 3 x) + 14}{3}$

Étape 5.2.4.1.5

Simplifiez

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- (14 - 3 x) + 14}{3}$

Étape 5.2.4.2

Appliquez la propriété distributive.

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- 1 \cdot 14 - (- 3 x) + 14}{3}$

Étape 5.2.4.3

Multipliez $- 1$ par $14$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- 14 - (- 3 x) + 14}{3}$

Étape 5.2.4.4

Multipliez $- 3$ par $- 1$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{- 14 + 3 x + 14}{3}$

Étape 5.2.5

Simplifiez les termes.

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Étape 5.2.5.1

Associez les termes opposés dans $- 14 + 3 x + 14$ .

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Étape 5.2.5.1.1

Additionnez $- 14$ et $14$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{3 x + 0}{3}$

Étape 5.2.5.1.2

Additionnez $3 x$ et $0$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{3 x}{3}$

Étape 5.2.5.2

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.2.5.2.1

Annulez le facteur commun.

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = \frac{3 x}{3}$

Étape 5.2.5.2.2

Divisez $x$ par $1$ .

$f^{- 1} (\sqrt{14 - 3 x}) = x$

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 $f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3})$ en remplaçant la valeur de $f^{- 1}$ par $f$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 - 3 (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3})}$

Étape 5.3.3

Appliquez la propriété distributive.

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 - 3 (- \frac{x^{2}}{3}) - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.4

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.3.4.1

Placez le signe négatif initial dans $- \frac{x^{2}}{3}$ dans le numérateur.

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 - 3 \frac{- x^{2}}{3} - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.4.2

Factorisez $3$ à partir de $- 3$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + 3 (- 1) (\frac{- x^{2}}{3}) - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.4.3

Annulez le facteur commun.

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + 3 \cdot (- 1 \frac{- x^{2}}{3}) - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.4.4

Réécrivez l’expression.

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 - 1 (- x^{2}) - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.5

Multipliez.

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Étape 5.3.5.1

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + 1 x^{2} - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.5.2

Multipliez $x^{2}$ par $1$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + x^{2} - 3 (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.6

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.3.6.1

Factorisez $3$ à partir de $- 3$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + x^{2} + 3 (- 1) (\frac{14}{3})}$

Étape 5.3.6.2

Annulez le facteur commun.

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + x^{2} + 3 \cdot (- 1 (\frac{14}{3}))}$

Étape 5.3.6.3

Réécrivez l’expression.

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + x^{2} - 1 \cdot 14}$

Étape 5.3.7

Simplifiez l’expression.

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Étape 5.3.7.1

Multipliez $- 1$ par $14$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{14 + x^{2} - 14}$

Étape 5.3.7.2

Soustrayez $14$ de $14$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{x^{2} + 0}$

Étape 5.3.7.3

Additionnez $x^{2}$ et $0$ .

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = \sqrt{x^{2}}$

Étape 5.3.8

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

$f (- \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}) = x$

Étape 5.4

Comme $f^{- 1} (f (x)) = x$ et $f (f^{- 1} (x)) = x$ , $f^{- 1} (x) = - \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}$ est l’inverse de $f (x) = \sqrt{14 - 3 x}$ .

$f^{- 1} (x) = - \frac{x^{2}}{3} + \frac{14}{3}$