Đại số Ví dụ

$y = {(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}$

Bước 1

Hoán đổi vị trí các biến.

$x = {(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4}}$

Bước 2

Giải tìm $y$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Viết lại phương trình ở dạng ${(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4}} = x$ .

${(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4}} = x$

Bước 2.2

Lấy mũ lũy thừa $4$ hai vế để khử mũ phân số vế bên trái.

${({(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4}})}^{4} = x^{4}$

Bước 2.3

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1

Rút gọn ${({(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4}})}^{4}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1.1

Nhân các số mũ trong ${({(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4}})}^{4}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1.1.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

${(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4} \cdot 4} = x^{4}$

Bước 2.3.1.1.2

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.3.1.1.2.1

Triệt tiêu thừa số chung.

${(2^{y} - 3)}^{\frac{1}{4} \cdot 4} = x^{4}$

Bước 2.3.1.1.2.2

Viết lại biểu thức.

${(2^{y} - 3)}^{1} = x^{4}$

Bước 2.3.1.2

Rút gọn.

$2^{y} - 3 = x^{4}$

Bước 2.4

Giải tìm $y$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.1

Cộng $3$ cho cả hai vế của phương trình.

$2^{y} = x^{4} + 3$

Bước 2.4.2

Lấy logarit tự nhiên của cả hai vế của phương trình để loại bỏ biến khỏi số mũ.

$\ln (2^{y}) = \ln (x^{4} + 3)$

Bước 2.4.3

Khai triển $\ln (2^{y})$ bằng cách di chuyển $y$ ra bên ngoài lôgarit.

$y \ln (2) = \ln (x^{4} + 3)$

Bước 2.4.4

Chia mỗi số hạng trong $y \ln (2) = \ln (x^{4} + 3)$ cho $\ln (2)$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.4.1

Chia mỗi số hạng trong $y \ln (2) = \ln (x^{4} + 3)$ cho $\ln (2)$ .

$\frac{y \ln (2)}{\ln (2)} = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 2.4.4.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.4.2.1

Triệt tiêu thừa số chung $\ln (2)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.4.2.1.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{y \ln (2)}{\ln (2)} = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 2.4.4.2.1.2

Chia $y$ cho $1$ .

$y = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 3

Thay thế $y$ bằng $f^{- 1} (x)$ để cho thấy đáp án cuối cùng.

$f^{- 1} (x) = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 4

Kiểm tra xem $f^{- 1} (x) = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$ có là hàm ngược của $f (x) = {(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}$ không.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Để kiểm tra có phải là hàm ngược không, ta kiểm tra xem $f^{- 1} (f (x)) = x$ và $f (f^{- 1} (x)) = x$ không.

Bước 4.2

Tính $f^{- 1} (f (x))$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.1

Lập hàm hợp.

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

Bước 4.2.2

Tính $f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}})$ bằng cách thay giá trị của $f$ vào $f^{- 1}$ .

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln ({({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}})}^{4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.3

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.3.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.3.1.1

Nhân các số mũ trong ${({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}})}^{4}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.3.1.1.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4} \cdot 4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.3.1.1.2

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.3.1.1.2.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4} \cdot 4} + 3)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.3.1.1.2.2

Viết lại biểu thức.

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln ((2^{x} - 3) + 3)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.3.1.2

Rút gọn.

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln (2^{x} - 3 + 3)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.3.2

Kết hợp các số hạng đối nhau trong $2^{x} - 3 + 3$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.3.2.1

Cộng $- 3$ và $3$ .

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln (2^{x} + 0)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.3.2.2

Cộng $2^{x}$ và $0$ .

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{\ln (2^{x})}{\ln (2)}$

Bước 4.2.4

Khai triển $\ln (2^{x})$ bằng cách di chuyển $x$ ra bên ngoài lôgarit.

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{x \ln (2)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.5

Triệt tiêu thừa số chung $\ln (2)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.5.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = \frac{x \ln (2)}{\ln (2)}$

Bước 4.2.5.2

Chia $x$ cho $1$ .

$f^{- 1} ({(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}) = x$

Bước 4.3

Tính $f (f^{- 1} (x))$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.1

Lập hàm hợp.

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

Bước 4.3.2

Tính $f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)})$ bằng cách thay giá trị của $f^{- 1}$ vào $f$ .

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = {(2^{\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}} - 3)}^{\frac{1}{4}}$

Bước 4.3.3

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.3.1

Sử dụng quy tắc đổi cơ số $\frac{\log_{b} (x)}{\log_{b} (a)} = \log_{a} (x)$ .

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = {(2^{\log_{2} (x^{4} + 3)} - 3)}^{\frac{1}{4}}$

Bước 4.3.3.2

Lũy thừa và logarit là các hàm nghịch đảo.

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = {(x^{4} + 3 - 3)}^{\frac{1}{4}}$

Bước 4.3.4

Rút gọn bằng cách cộng các số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.4.1

Kết hợp các số hạng đối nhau trong $x^{4} + 3 - 3$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.4.1.1

Trừ $3$ khỏi $3$ .

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = {(x^{4} + 0)}^{\frac{1}{4}}$

Bước 4.3.4.1.2

Cộng $x^{4}$ và $0$ .

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = {(x^{4})}^{\frac{1}{4}}$

Bước 4.3.4.2

Nhân các số mũ trong ${(x^{4})}^{\frac{1}{4}}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.4.2.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = x^{4 (\frac{1}{4})}$

Bước 4.3.4.2.2

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.4.2.2.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = x^{4 (\frac{1}{4})}$

Bước 4.3.4.2.2.2

Viết lại biểu thức.

$f (\frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}) = x$

Bước 4.4

Vì $f^{- 1} (f (x)) = x$ và $f (f^{- 1} (x)) = x$ , nên $f^{- 1} (x) = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$ là hàm ngược của $f (x) = {(2^{x} - 3)}^{\frac{1}{4}}$ .

$f^{- 1} (x) = \frac{\ln (x^{4} + 3)}{\ln (2)}$