Matematika Berhingga Contoh

Tentukan Inversnya f(x)=sin( akar kuadrat dari e^x+1)
f(x)=sin(ex+1)f(x)=sin(ex+1)
Langkah 1
Tuliskan f(x)=sin(ex+1)f(x)=sin(ex+1) sebagai sebuah persamaan.
y=sin(ex+1)y=sin(ex+1)
Langkah 2
Saling tukar variabel.
x=sin(ey+1)x=sin(ey+1)
Langkah 3
Selesaikan yy.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai sin(ey+1)=xsin(ey+1)=x.
sin(ey+1)=xsin(ey+1)=x
Langkah 3.2
Substitusikan uu untuk ey+1ey+1.
sin(u)=xsin(u)=x
Langkah 3.3
Ambil sinus balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan uu dari dalam sinus.
u=arcsin(x)u=arcsin(x)
Langkah 3.4
Mensubstitusikan ey+1ey+1 untuk uu dan selesaikan ey+1=arcsin(x)ey+1=arcsin(x)
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Untuk menghapus akar pada sisi kiri persamaan, kuadratkan kedua sisi persamaan.
ey+12=arcsin(x)2ey+12=arcsin(x)2
Langkah 3.4.2
Sederhanakan setiap sisi persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.2.1
Gunakan nax=axnnax=axn untuk menuliskan kembali ey+1ey+1 sebagai (ey+1)12(ey+1)12.
((ey+1)12)2=arcsin(x)2((ey+1)12)2=arcsin(x)2
Langkah 3.4.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.2.2.1
Sederhanakan ((ey+1)12)2((ey+1)12)2.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.2.2.1.1
Kalikan eksponen dalam ((ey+1)12)2((ey+1)12)2.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.2.2.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, (am)n=amn(am)n=amn.
(ey+1)122=arcsin(x)2(ey+1)122=arcsin(x)2
Langkah 3.4.2.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari 22.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.2.2.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
(ey+1)122=arcsin(x)2(ey+1)122=arcsin(x)2
Langkah 3.4.2.2.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
(ey+1)1=arcsin(x)2(ey+1)1=arcsin(x)2
(ey+1)1=arcsin(x)2(ey+1)1=arcsin(x)2
(ey+1)1=arcsin(x)2(ey+1)1=arcsin(x)2
Langkah 3.4.2.2.1.2
Sederhanakan.
ey+1=arcsin(x)2ey+1=arcsin(x)2
ey+1=arcsin(x)2ey+1=arcsin(x)2
ey+1=arcsin(x)2ey+1=arcsin(x)2
ey+1=arcsin(x)2ey+1=arcsin(x)2
Langkah 3.4.3
Selesaikan yy.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.3.1
Kurangkan 11 dari kedua sisi persamaan tersebut.
ey=arcsin(x)2-1ey=arcsin(x)21
Langkah 3.4.3.2
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
ln(ey)=ln(arcsin(x)2-1)ln(ey)=ln(arcsin(x)21)
Langkah 3.4.3.3
Perluas sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.3.3.1
Perluas ln(ey)ln(ey) dengan memindahkan yy ke luar logaritma.
yln(e)=ln(arcsin(x)2-1)yln(e)=ln(arcsin(x)21)
Langkah 3.4.3.3.2
Log alami dari ee adalah 11.
y1=ln(arcsin(x)2-1)y1=ln(arcsin(x)21)
Langkah 3.4.3.3.3
Kalikan yy dengan 11.
y=ln(arcsin(x)2-1)y=ln(arcsin(x)21)
y=ln(arcsin(x)2-1)y=ln(arcsin(x)21)
y=ln(arcsin(x)2-1)y=ln(arcsin(x)21)
y=ln(arcsin(x)2-1)y=ln(arcsin(x)21)
y=ln(arcsin(x)2-1)y=ln(arcsin(x)21)
Langkah 4
Ganti yy dengan f-1(x)f1(x) untuk memunculkan jawaban akhir.
f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1)f1(x)=ln(arcsin(x)21)
Langkah 5
Periksa apakah f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1)f1(x)=ln(arcsin(x)21) merupakan balikan dari f(x)=sin(ex+1)f(x)=sin(ex+1).
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Untuk memverifikasi balikannya, periksa apakah f-1(f(x))=xf1(f(x))=x dan f(f-1(x))=xf(f1(x))=x.
Langkah 5.2
Evaluasi f-1(f(x))f1(f(x)).
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Tulis fungsi hasil komposit.
f-1(f(x))f1(f(x))
Langkah 5.2.2
Evaluasi f-1(sin(ex+1))f1(sin(ex+1)) dengan mensubstitusikan nilai (Variabel1) ke dalam (Variabel2).
f-1(sin(ex+1))=ln(arcsin(sin(ex+1))2-1)f1(sin(ex+1))=ln(arcsin(sin(ex+1))21)
f-1(sin(ex+1))=ln(arcsin(sin(ex+1))2-1)f1(sin(ex+1))=ln(arcsin(sin(ex+1))21)
Langkah 5.3
Evaluasi f(f-1(x))f(f1(x)).
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Tulis fungsi hasil komposit.
f(f-1(x))f(f1(x))
Langkah 5.3.2
Evaluasi f(ln(arcsin(x)2-1))f(ln(arcsin(x)21)) dengan mensubstitusikan nilai (Variabel1) ke dalam (Variabel2).
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(eln(arcsin(x)2-1)+1)f(ln(arcsin(x)21))=sin(eln(arcsin(x)21)+1)
Langkah 5.3.3
Eksponensial dan logaritma adalah fungsi balikan.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x)2-1+1)f(ln(arcsin(x)21))=sin(arcsin(x)21+1)
Langkah 5.3.4
Tambahkan -11 dan 11.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x)2+0)f(ln(arcsin(x)21))=sin(arcsin(x)2+0)
Langkah 5.3.5
Tambahkan arcsin(x)2arcsin(x)2 dan 00.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x)2)f(ln(arcsin(x)21))=sin(arcsin(x)2)
Langkah 5.3.6
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x))
Langkah 5.3.7
Fungsi sinus dan arcsinus adalah balikan.
f(ln(arcsin(x)2-1))=x
f(ln(arcsin(x)2-1))=x
Langkah 5.4
Karena f-1(f(x))=x dan f(f-1(x))=x, maka f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1) merupakan balikan dari f(x)=sin(ex+1).
f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1)
f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1)
 [x2  12  π  xdx ]