Pré-calcul Exemples

$f (x) = \frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$ ; find $f^{- 1} (x)$

Étape 1

Écrivez $f (x) = \frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$ comme une équation.

$y = \frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 2

Interchangez les variables.

$x = \frac{{(y + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 3

Résolvez $y$ .

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Étape 3.1

Réécrivez l’équation comme $\frac{{(y + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3} = x$ .

$\frac{{(y + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3} = x$

Étape 3.2

Multipliez les deux côtés de l’équation par $3$ .

$3 \frac{{(y + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3} = 3 x$

Étape 3.3

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 3.3.1

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 3.3.1.1

Annulez le facteur commun.

$3 \frac{{(y + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3} = 3 x$

Étape 3.3.1.2

Réécrivez l’expression.

${(y + 7)}^{\frac{1}{3}} = 3 x$

Étape 3.4

Élevez chaque côté de l’équation à la puissance $3$ pour éliminer l’exposant fractionnel du côté gauche.

${({(y + 7)}^{\frac{1}{3}})}^{3} = {(3 x)}^{3}$

Étape 3.5

Simplifiez l’exposant.

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Étape 3.5.1

Simplifiez le côté gauche.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.5.1.1

Simplifiez ${({(y + 7)}^{\frac{1}{3}})}^{3}$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.5.1.1.1

Multipliez les exposants dans ${({(y + 7)}^{\frac{1}{3}})}^{3}$ .

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Étape 3.5.1.1.1.1

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

${(y + 7)}^{\frac{1}{3} \cdot 3} = {(3 x)}^{3}$

Étape 3.5.1.1.1.2

Annulez le facteur commun de $3$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.5.1.1.1.2.1

Annulez le facteur commun.

${(y + 7)}^{\frac{1}{3} \cdot 3} = {(3 x)}^{3}$

Étape 3.5.1.1.1.2.2

Réécrivez l’expression.

${(y + 7)}^{1} = {(3 x)}^{3}$

Étape 3.5.1.1.2

Simplifiez

$y + 7 = {(3 x)}^{3}$

Étape 3.5.2

Simplifiez le côté droit.

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Étape 3.5.2.1

Simplifiez ${(3 x)}^{3}$ .

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Étape 3.5.2.1.1

Appliquez la règle de produit à $3 x$ .

$y + 7 = 3^{3} x^{3}$

Étape 3.5.2.1.2

Élevez $3$ à la puissance $3$ .

$y + 7 = 27 x^{3}$

Étape 3.6

Soustrayez $7$ des deux côtés de l’équation.

$y = 27 x^{3} - 7$

Étape 4

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

$f^{- 1} (x) = 27 x^{3} - 7$

Étape 5

Vérifiez si $f^{- 1} (x) = 27 x^{3} - 7$ est l’inverse de $f (x) = \frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$ .

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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 $f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3})$ en remplaçant la valeur de $f$ par $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 {(\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3})}^{3} - 7$

Étape 5.2.3

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.3.1

Appliquez la règle de produit à $\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$ .

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{{({(x + 7)}^{\frac{1}{3}})}^{3}}{3^{3}}) - 7$

Étape 5.2.3.2

Simplifiez le numérateur.

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Étape 5.2.3.2.1

Multipliez les exposants dans ${({(x + 7)}^{\frac{1}{3}})}^{3}$ .

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Étape 5.2.3.2.1.1

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

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3} \cdot 3}}{3^{3}}) - 7$

Étape 5.2.3.2.1.2

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.2.3.2.1.2.1

Annulez le facteur commun.

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3} \cdot 3}}{3^{3}}) - 7$

Étape 5.2.3.2.1.2.2

Réécrivez l’expression.

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{x + 7}{3^{3}}) - 7$

Étape 5.2.3.2.2

Simplifiez

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{x + 7}{3^{3}}) - 7$

Étape 5.2.3.3

Élevez $3$ à la puissance $3$ .

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{x + 7}{27}) - 7$

Étape 5.2.3.4

Annulez le facteur commun de $27$ .

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Étape 5.2.3.4.1

Annulez le facteur commun.

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = 27 (\frac{x + 7}{27}) - 7$

Étape 5.2.3.4.2

Réécrivez l’expression.

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = x + 7 - 7$

Étape 5.2.4

Associez les termes opposés dans $x + 7 - 7$ .

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Étape 5.2.4.1

Soustrayez $7$ de $7$ .

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = x + 0$

Étape 5.2.4.2

Additionnez $x$ et $0$ .

$f^{- 1} (\frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}) = x$

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 $f (27 x^{3} - 7)$ en remplaçant la valeur de $f^{- 1}$ par $f$ .

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{{((27 x^{3} - 7) + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3

Simplifiez le numérateur.

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Étape 5.3.3.1

Associez les termes opposés dans $27 x^{3} - 7 + 7$ .

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Étape 5.3.3.1.1

Additionnez $- 7$ et $7$ .

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{{(27 x^{3} + 0)}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.1.2

Additionnez $27 x^{3}$ et $0$ .

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{{(27 x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.2

Appliquez la règle de produit à $27 x^{3}$ .

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{27^{\frac{1}{3}} {(x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.3

Réécrivez $27$ comme $3^{3}$ .

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{{(3^{3})}^{\frac{1}{3}} {(x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.4

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

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3^{3 (\frac{1}{3})} {(x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.5

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.3.3.5.1

Annulez le facteur commun.

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3^{3 (\frac{1}{3})} {(x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.5.2

Réécrivez l’expression.

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 {(x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.6

Évaluez l’exposant.

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 {(x^{3})}^{\frac{1}{3}}}{3}$

Étape 5.3.3.7

Multipliez les exposants dans ${(x^{3})}^{\frac{1}{3}}$ .

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Étape 5.3.3.7.1

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

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 x^{3 (\frac{1}{3})}}{3}$

Étape 5.3.3.7.2

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.3.3.7.2.1

Annulez le facteur commun.

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 x^{3 (\frac{1}{3})}}{3}$

Étape 5.3.3.7.2.2

Réécrivez l’expression.

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 x}{3}$

Étape 5.3.3.8

Simplifiez

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 x}{3}$

Étape 5.3.4

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 5.3.4.1

Annulez le facteur commun.

$f (27 x^{3} - 7) = \frac{3 x}{3}$

Étape 5.3.4.2

Divisez $x$ par $1$ .

$f (27 x^{3} - 7) = x$

Étape 5.4

Comme $f^{- 1} (f (x)) = x$ et $f (f^{- 1} (x)) = x$ , $f^{- 1} (x) = 27 x^{3} - 7$ est l’inverse de $f (x) = \frac{{(x + 7)}^{\frac{1}{3}}}{3}$ .

$f^{- 1} (x) = 27 x^{3} - 7$