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미적분 예제
f(x)=e2x−1
단계 1
f(x)=e2x−1을(를) 방정식으로 씁니다.
y=e2x−1
단계 2
변수를 서로 바꿉니다.
x=e2y−1
단계 3
단계 3.1
e2y−1=x 로 방정식을 다시 씁니다.
e2y−1=x
단계 3.2
지수에서 변수를 제거하기 위하여 방정식의 양변에 자연로그를 취합니다.
ln(e2y−1)=ln(x)
단계 3.3
왼편을 확장합니다.
단계 3.3.1
2y−1 을 로그 밖으로 내보내서 ln(e2y−1) 을 전개합니다.
(2y−1)ln(e)=ln(x)
단계 3.3.2
e의 자연로그값은 1입니다.
(2y−1)⋅1=ln(x)
단계 3.3.3
2y−1에 1을 곱합니다.
2y−1=ln(x)
2y−1=ln(x)
단계 3.4
방정식의 양변에 1를 더합니다.
2y=ln(x)+1
단계 3.5
2y=ln(x)+1의 각 항을 2로 나누고 식을 간단히 합니다.
단계 3.5.1
2y=ln(x)+1의 각 항을 2로 나눕니다.
2y2=ln(x)2+12
단계 3.5.2
좌변을 간단히 합니다.
단계 3.5.2.1
2의 공약수로 약분합니다.
단계 3.5.2.1.1
공약수로 약분합니다.
2y2=ln(x)2+12
단계 3.5.2.1.2
y을 1로 나눕니다.
y=ln(x)2+12
y=ln(x)2+12
y=ln(x)2+12
y=ln(x)2+12
y=ln(x)2+12
단계 4
y에 f−1(x)을 대입하여 최종 답을 얻습니다.
f−1(x)=ln(x)2+12
단계 5
단계 5.1
역함수를 증명하려면 f−1(f(x))=x 및 f(f−1(x))=x인지 확인합니다.
단계 5.2
f−1(f(x))의 값을 구합니다.
단계 5.2.1
합성함수식을 세웁니다.
f−1(f(x))
단계 5.2.2
f 값을 f−1 에 대입하여 f−1(e2x−1) 값을 계산합니다.
f−1(e2x−1)=ln(e2x−1)2+12
단계 5.2.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
f−1(e2x−1)=ln(e2x−1)+12
단계 5.2.4
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.2.4.1
로그 공식을 이용해 지수에서 2x−1 를 바깥으로 빼냅니다.
f−1(e2x−1)=(2x−1)ln(e)+12
단계 5.2.4.2
e의 자연로그값은 1입니다.
f−1(e2x−1)=(2x−1)⋅1+12
단계 5.2.4.3
2x−1에 1을 곱합니다.
f−1(e2x−1)=2x−1+12
f−1(e2x−1)=2x−1+12
단계 5.2.5
항을 간단히 합니다.
단계 5.2.5.1
2x−1+1의 반대 항을 묶습니다.
단계 5.2.5.1.1
−1를 1에 더합니다.
f−1(e2x−1)=2x+02
단계 5.2.5.1.2
2x를 0에 더합니다.
f−1(e2x−1)=2x2
f−1(e2x−1)=2x2
단계 5.2.5.2
2의 공약수로 약분합니다.
단계 5.2.5.2.1
공약수로 약분합니다.
f−1(e2x−1)=2x2
단계 5.2.5.2.2
x을 1로 나눕니다.
f−1(e2x−1)=x
f−1(e2x−1)=x
f−1(e2x−1)=x
f−1(e2x−1)=x
단계 5.3
f(f−1(x))의 값을 구합니다.
단계 5.3.1
합성함수식을 세웁니다.
f(f−1(x))
단계 5.3.2
f−1 값을 f 에 대입하여 f(ln(x)2+12) 값을 계산합니다.
f(ln(x)2+12)=e2(ln(x)2+12)−1
단계 5.3.3
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.1.1
ln(x)2을 12ln(x)로 바꿔 씁니다.
f(ln(x)2+12)=e2(12⋅ln(x)+12)−1
단계 5.3.3.1.2
12를 로그 안으로 옮겨 12ln(x)을 간단히 합니다.
f(ln(x)2+12)=e2(ln(x12)+12)−1
f(ln(x)2+12)=e2(ln(x12)+12)−1
단계 5.3.3.2
분배 법칙을 적용합니다.
f(ln(x)2+12)=e2ln(x12)+2(12)−1
단계 5.3.3.3
2를 로그 안으로 옮겨 2ln(x12)을 간단히 합니다.
f(ln(x)2+12)=eln((x12)2)+2(12)−1
단계 5.3.3.4
2의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.4.1
공약수로 약분합니다.
f(ln(x)2+12)=eln((x12)2)+2(12)−1
단계 5.3.3.4.2
수식을 다시 씁니다.
f(ln(x)2+12)=eln((x12)2)+1−1
f(ln(x)2+12)=eln((x12)2)+1−1
단계 5.3.3.5
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.3.3.5.1
(x12)2 의 지수를 곱합니다.
단계 5.3.3.5.1.1
멱의 법칙을 적용하여 (am)n=amn과 같이 지수를 곱합니다.
f(ln(x)2+12)=eln(x12⋅2)+1−1
단계 5.3.3.5.1.2
2의 공약수로 약분합니다.
단계 5.3.3.5.1.2.1
공약수로 약분합니다.
f(ln(x)2+12)=eln(x12⋅2)+1−1
단계 5.3.3.5.1.2.2
수식을 다시 씁니다.
f(ln(x)2+12)=eln(x1)+1−1
f(ln(x)2+12)=eln(x1)+1−1
f(ln(x)2+12)=eln(x1)+1−1
단계 5.3.3.5.2
간단히 합니다.
f(ln(x)2+12)=eln(x)+1−1
f(ln(x)2+12)=eln(x)+1−1
f(ln(x)2+12)=eln(x)+1−1
단계 5.3.4
ln(x)+1−1의 반대 항을 묶습니다.
단계 5.3.4.1
1에서 1을 뺍니다.
f(ln(x)2+12)=eln(x)+0
단계 5.3.4.2
ln(x)를 0에 더합니다.
f(ln(x)2+12)=eln(x)
f(ln(x)2+12)=eln(x)
단계 5.3.5
지수와 로그는 역함수 관계입니다.
f(ln(x)2+12)=x
f(ln(x)2+12)=x
단계 5.4
f−1(f(x))=x 및 f(f−1(x))=x이므로, f−1(x)=ln(x)2+12은 f(x)=e2x−1의 역함수입니다.
f−1(x)=ln(x)2+12
f−1(x)=ln(x)2+12