Основы мат. анализа Примеры

$f (x) = \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$ ; find $f^{- 1} (x)$

Этап 1

Запишем $f (x) = \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$ в виде уравнения.

$y = \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$

Этап 2

Поменяем переменные местами.

$x = \frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$

Этап 3

Решим относительно $y$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Перепишем уравнение в виде $\frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} + 7 = x$ .

$\frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} + 7 = x$

Этап 3.2

Перенесем все члены без $y$ в правую часть уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Вычтем $7$ из обеих частей уравнения.

$\frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} - x = - 7$

Этап 3.2.2

Добавим $x$ к обеим частям уравнения.

$\frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} = - 7 + x$

Этап 3.3

Умножим обе части уравнения на $5$ .

$5 \frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} = 5 (- 7 + x)$

Этап 3.4

Упростим обе части уравнения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.4.1

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.4.1.1

Сократим общий множитель $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.4.1.1.1

Сократим общий множитель.

$5 \frac{y^{\frac{1}{3}}}{5} = 5 (- 7 + x)$

Этап 3.4.1.1.2

Перепишем это выражение.

$y^{\frac{1}{3}} = 5 (- 7 + x)$

Этап 3.4.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.4.2.1

Упростим $5 (- 7 + x)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.4.2.1.1

Применим свойство дистрибутивности.

$y^{\frac{1}{3}} = 5 \cdot - 7 + 5 x$

Этап 3.4.2.1.2

Умножим $5$ на $- 7$ .

$y^{\frac{1}{3}} = - 35 + 5 x$

Этап 3.5

Возведем обе части уравнения в степень $3$ , чтобы исключить дробный показатель в левой части.

${(y^{\frac{1}{3}})}^{3} = {(- 35 + 5 x)}^{3}$

Этап 3.6

Упростим показатель степени.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.1

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.1.1

Упростим ${(y^{\frac{1}{3}})}^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.1.1.1

Перемножим экспоненты в ${(y^{\frac{1}{3}})}^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.1.1.1.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$y^{\frac{1}{3} \cdot 3} = {(- 35 + 5 x)}^{3}$

Этап 3.6.1.1.1.2

Сократим общий множитель $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.1.1.1.2.1

Сократим общий множитель.

$y^{\frac{1}{3} \cdot 3} = {(- 35 + 5 x)}^{3}$

Этап 3.6.1.1.1.2.2

Перепишем это выражение.

$y^{1} = {(- 35 + 5 x)}^{3}$

Этап 3.6.1.1.2

Упростим.

$y = {(- 35 + 5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.2.1

Упростим ${(- 35 + 5 x)}^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.2.1.1

Воспользуемся бином Ньютона.

$y = {(- 35)}^{3} + 3 {(- 35)}^{2} (5 x) + 3 \cdot - 35 {(5 x)}^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.6.2.1.2.1

Возведем $- 35$ в степень $3$ .

$y = - 42875 + 3 {(- 35)}^{2} (5 x) + 3 \cdot - 35 {(5 x)}^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.2

Возведем $- 35$ в степень $2$ .

$y = - 42875 + 3 \cdot 1225 (5 x) + 3 \cdot - 35 {(5 x)}^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.3

Умножим $3$ на $1225$ .

$y = - 42875 + 3675 (5 x) + 3 \cdot - 35 {(5 x)}^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.4

Умножим $5$ на $3675$ .

$y = - 42875 + 18375 x + 3 \cdot - 35 {(5 x)}^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.5

Умножим $3$ на $- 35$ .

$y = - 42875 + 18375 x - 105 {(5 x)}^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.6

Применим правило умножения к $5 x$ .

$y = - 42875 + 18375 x - 105 (5^{2} x^{2}) + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.7

Возведем $5$ в степень $2$ .

$y = - 42875 + 18375 x - 105 (25 x^{2}) + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.8

Умножим $25$ на $- 105$ .

$y = - 42875 + 18375 x - 2625 x^{2} + {(5 x)}^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.9

Применим правило умножения к $5 x$ .

$y = - 42875 + 18375 x - 2625 x^{2} + 5^{3} x^{3}$

Этап 3.6.2.1.2.10

Возведем $5$ в степень $3$ .

$y = - 42875 + 18375 x - 2625 x^{2} + 125 x^{3}$

Этап 3.7

Упростим $- 42875 + 18375 x - 2625 x^{2} + 125 x^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.7.1

Перенесем $- 42875$ .

$y = 18375 x - 2625 x^{2} + 125 x^{3} - 42875$

Этап 3.7.2

Перенесем $18375 x$ .

$y = - 2625 x^{2} + 125 x^{3} + 18375 x - 42875$

Этап 3.7.3

Изменим порядок $- 2625 x^{2}$ и $125 x^{3}$ .

$y = 125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875$

Этап 4

Заменим $y$ на $f^{- 1} (x)$ , чтобы получить окончательный ответ.

$f^{- 1} (x) = 125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875$

Этап 5

Проверим, является ли $f^{- 1} (x) = 125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875$ обратной к $f (x) = \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Чтобы подтвердить обратную, проверим выполнение условий $f^{- 1} (f (x)) = x$ и $f (f^{- 1} (x)) = x$ .

Этап 5.2

Найдем значение $f^{- 1} (f (x))$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.1

Представим результирующую суперпозицию функций.

$f^{- 1} (f (x))$

Этап 5.2.2

Найдем значение $f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)$ , подставив значение $f$ в $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{3} - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.1

Воспользуемся бином Ньютона.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 ({(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})}^{3} + 3 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})}^{2} \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.1

Применим правило умножения к $\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{{(x^{\frac{1}{3}})}^{3}}{5^{3}} + 3 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})}^{2} \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.2

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.2.1

Перемножим экспоненты в ${(x^{\frac{1}{3}})}^{3}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.2.1.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x^{\frac{1}{3} \cdot 3}}{5^{3}} + 3 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})}^{2} \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.2.1.2

Сократим общий множитель $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.2.1.2.1

Сократим общий множитель.

Этап 5.2.3.2.2.1.2.2

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{5^{3}} + 3 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})}^{2} \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.2.2

Упростим.

Этап 5.2.3.2.3

Возведем $5$ в степень $3$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + 3 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})}^{2} \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.4

Применим правило умножения к $\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + 3 (\frac{{(x^{\frac{1}{3}})}^{2}}{5^{2}}) \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.5

Перемножим экспоненты в ${(x^{\frac{1}{3}})}^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.5.1

Применим правило степени и перемножим показатели, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3} \cdot 2}}{5^{2}}) \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.5.2

Объединим $\frac{1}{3}$ и $2$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + 3 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{5^{2}}) \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.6

Возведем $5$ в степень $2$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + 3 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25}) \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.7

Объединим $3$ и $\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{3 x^{\frac{2}{3}}}{25} \cdot 7 + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.8

Умножим $\frac{3 x^{\frac{2}{3}}}{25} \cdot 7$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.8.1

Объединим $\frac{3 x^{\frac{2}{3}}}{25}$ и $7$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{3 x^{\frac{2}{3}} \cdot 7}{25} + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.8.2

Умножим $7$ на $3$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25} + 3 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.9

Объединим $3$ и $\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{3 x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7^{2} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.10

Возведем $7$ в степень $2$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{3 x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 49 + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.11

Умножим $\frac{3 x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 49$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.2.11.1

Объединим $\frac{3 x^{\frac{1}{3}}}{5}$ и $49$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{3 x^{\frac{1}{3}} \cdot 49}{5} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.11.2

Умножим $49$ на $3$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7^{3}) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.2.12

Возведем $7$ в степень $3$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125} + \frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5} + 343) - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.3

Применим свойство дистрибутивности.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = 125 (\frac{x}{125}) + 125 (\frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25}) + 125 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.4.1

Сократим общий множитель $125$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.4.1.1

Сократим общий множитель.

Этап 5.2.3.4.1.2

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 125 (\frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25}) + 125 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.2

Сократим общий множитель $25$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.4.2.1

Вынесем множитель $25$ из $125$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 25 (5) (\frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25}) + 125 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.2.2

Сократим общий множитель.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 25 \cdot (5 (\frac{21 x^{\frac{2}{3}}}{25})) + 125 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.2.3

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 5 (21 x^{\frac{2}{3}}) + 125 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.3

Умножим $21$ на $5$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 125 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.4

Сократим общий множитель $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.4.4.1

Вынесем множитель $5$ из $125$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 5 (25) (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.4.2

Сократим общий множитель.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 5 \cdot (25 (\frac{147 x^{\frac{1}{3}}}{5})) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.4.3

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 25 (147 x^{\frac{1}{3}}) + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.5

Умножим $147$ на $25$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 125 \cdot 343 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.4.6

Умножим $125$ на $343$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 {(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2} + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.5

Перепишем ${(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)}^{2}$ в виде $(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 ((\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.6

Развернем $(\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.6.1

Применим свойство дистрибутивности.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.6.2

Применим свойство дистрибутивности.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7)) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.6.3

Применим свойство дистрибутивности.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.7.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.7.1.1

Объединим.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{1}{3}} x^{\frac{1}{3}}}{5 \cdot 5} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.2

Умножим $x^{\frac{1}{3}}$ на $x^{\frac{1}{3}}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.7.1.2.1

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{1}{3} + \frac{1}{3}}}{5 \cdot 5} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.2.2

Объединим числители над общим знаменателем.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{1 + 1}{3}}}{5 \cdot 5} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.2.3

Добавим $1$ и $1$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{5 \cdot 5} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.3

Умножим $5$ на $5$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} \cdot 7 + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.4

Объединим $\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}$ и $7$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{x^{\frac{1}{3}} \cdot 7}{5} + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.5

Перенесем $7$ влево от $x^{\frac{1}{3}}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{7 \cdot x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.6

Объединим $7$ и $\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5} + \frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7 \cdot 7) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.1.7

Умножим $7$ на $7$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5} + \frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5} + 49) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.7.2

Добавим $\frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5}$ и $\frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + 2 (\frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 49) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.8

Умножим $2 \frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.8.1

Объединим $2$ и $\frac{7 x^{\frac{1}{3}}}{5}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{2 (7 x^{\frac{1}{3}})}{5} + 49) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.8.2

Умножим $7$ на $2$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} + \frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5} + 49) + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.9

Применим свойство дистрибутивности.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 2625 \frac{x^{\frac{2}{3}}}{25} - 2625 \frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5} - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.10.1

Сократим общий множитель $25$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.10.1.1

Вынесем множитель $25$ из $- 2625$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 + 25 (- 105) (\frac{x^{\frac{2}{3}}}{25}) - 2625 \frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5} - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.1.2

Сократим общий множитель.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 + 25 \cdot (- 105 \frac{x^{\frac{2}{3}}}{25}) - 2625 \frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5} - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.1.3

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 2625 \frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5} - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.2

Сократим общий множитель $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.10.2.1

Вынесем множитель $5$ из $- 2625$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} + 5 (- 525) (\frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5}) - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.2.2

Сократим общий множитель.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} + 5 \cdot (- 525 \frac{14 x^{\frac{1}{3}}}{5}) - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.2.3

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 525 (14 x^{\frac{1}{3}}) - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.3

Умножим $14$ на $- 525$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 2625 \cdot 49 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.10.4

Умножим $- 2625$ на $49$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 18375 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) - 42875$

Этап 5.2.3.11

Применим свойство дистрибутивности.

Этап 5.2.3.12

Сократим общий множитель $5$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.3.12.1

Вынесем множитель $5$ из $18375$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 5 (3675) (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5}) + 18375 \cdot 7 - 42875$

Этап 5.2.3.12.2

Сократим общий множитель.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 5 \cdot (3675 (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5})) + 18375 \cdot 7 - 42875$

Этап 5.2.3.12.3

Перепишем это выражение.

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 18375 \cdot 7 - 42875$

Этап 5.2.3.13

Умножим $18375$ на $7$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 128625 - 42875$

Этап 5.2.4

Упростим путем добавления членов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.4.1

Объединим противоположные члены в $x + 105 x^{\frac{2}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 105 x^{\frac{2}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 128625 - 42875$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.4.1.1

Вычтем $105 x^{\frac{2}{3}}$ из $105 x^{\frac{2}{3}}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 + 0 - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 128625 - 42875$

Этап 5.2.4.1.2

Добавим $x + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875$ и $0$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 7350 x^{\frac{1}{3}} - 128625 + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 128625 - 42875$

Этап 5.2.4.1.3

Добавим $- 128625$ и $128625$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 7350 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 0 - 42875$

Этап 5.2.4.1.4

Добавим $x + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 7350 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}}$ и $0$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 42875 - 7350 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} - 42875$

Этап 5.2.4.1.5

Вычтем $42875$ из $42875$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 3675 x^{\frac{1}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}} + 0$

Этап 5.2.4.1.6

Добавим $x + 3675 x^{\frac{1}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}}$ и $0$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 3675 x^{\frac{1}{3}} - 7350 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}}$

Этап 5.2.4.2

Вычтем $7350 x^{\frac{1}{3}}$ из $3675 x^{\frac{1}{3}}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x - 3675 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}}$

Этап 5.2.4.3

Объединим противоположные члены в $x - 3675 x^{\frac{1}{3}} + 3675 x^{\frac{1}{3}}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.2.4.3.1

Добавим $- 3675 x^{\frac{1}{3}}$ и $3675 x^{\frac{1}{3}}$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x + 0$

Этап 5.2.4.3.2

Добавим $x$ и $0$ .

$f^{- 1} (\frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7) = x$

Этап 5.3

Найдем значение $f (f^{- 1} (x))$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.3.1

Представим результирующую суперпозицию функций.

$f (f^{- 1} (x))$

Этап 5.3.2

Найдем значение $f (125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875)$ , подставив значение $f^{- 1}$ в $f$ .

$f (125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875) = \frac{{(125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875)}^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$

Этап 5.3.3

Чтобы записать $7$ в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на $\frac{5}{5}$ .

$f (125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875) = \frac{{(125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875)}^{\frac{1}{3}}}{5} + 7 \cdot \frac{5}{5}$

Этап 5.3.4

Объединим $7$ и $\frac{5}{5}$ .

$f (125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875) = \frac{{(125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875)}^{\frac{1}{3}}}{5} + \frac{7 \cdot 5}{5}$

Этап 5.3.5

Объединим числители над общим знаменателем.

$f (125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875) = \frac{{(125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875)}^{\frac{1}{3}} + 7 \cdot 5}{5}$

Этап 5.3.6

Умножим $7$ на $5$ .

$f (125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875) = \frac{{(125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875)}^{\frac{1}{3}} + 35}{5}$

Этап 5.4

Так как $f^{- 1} (f (x)) = x$ и $f (f^{- 1} (x)) = x$ , то $f^{- 1} (x) = 125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875$ — обратная к $f (x) = \frac{x^{\frac{1}{3}}}{5} + 7$ .

$f^{- 1} (x) = 125 x^{3} - 2625 x^{2} + 18375 x - 42875$