Toán hữu hạn Ví dụ

Tìm hàm ngược f(x)=sin( căn bậc hai của e^x+1)
f(x)=sin(ex+1)
Bước 1
Viết f(x)=sin(ex+1) ở dạng một phương trình.
y=sin(ex+1)
Bước 2
Hoán đổi vị trí các biến.
x=sin(ey+1)
Bước 3
Giải tìm y.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Viết lại phương trình ở dạng sin(ey+1)=x.
sin(ey+1)=x
Bước 3.2
Thay u bằng ey+1.
sin(u)=x
Bước 3.3
Lấy nghịch đảo sin của cả hai vế của phương trình để trích xuất u từ trong hàm sin.
u=arcsin(x)
Bước 3.4
Thay ey+1 cho u và giải ey+1=arcsin(x)
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.1
Để loại bỏ dấu căn ở vế trái của phương trình, ta bình phương cả hai vế của phương trình.
ey+12=arcsin(x)2
Bước 3.4.2
Rút gọn mỗi vế của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.1
Sử dụng axn=axn để viết lại ey+1 ở dạng (ey+1)12.
((ey+1)12)2=arcsin(x)2
Bước 3.4.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.2.1
Rút gọn ((ey+1)12)2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.2.1.1
Nhân các số mũ trong ((ey+1)12)2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.2.1.1.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, (am)n=amn.
(ey+1)122=arcsin(x)2
Bước 3.4.2.2.1.1.2
Triệt tiêu thừa số chung 2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.2.1.1.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
(ey+1)122=arcsin(x)2
Bước 3.4.2.2.1.1.2.2
Viết lại biểu thức.
(ey+1)1=arcsin(x)2
(ey+1)1=arcsin(x)2
(ey+1)1=arcsin(x)2
Bước 3.4.2.2.1.2
Rút gọn.
ey+1=arcsin(x)2
ey+1=arcsin(x)2
ey+1=arcsin(x)2
ey+1=arcsin(x)2
Bước 3.4.3
Giải tìm y.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.3.1
Trừ 1 khỏi cả hai vế của phương trình.
ey=arcsin(x)2-1
Bước 3.4.3.2
Lấy logarit tự nhiên của cả hai vế của phương trình để loại bỏ biến khỏi số mũ.
ln(ey)=ln(arcsin(x)2-1)
Bước 3.4.3.3
Khai triển vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.3.3.1
Khai triển ln(ey) bằng cách di chuyển y ra bên ngoài lôgarit.
yln(e)=ln(arcsin(x)2-1)
Bước 3.4.3.3.2
Logarit tự nhiên của e1.
y1=ln(arcsin(x)2-1)
Bước 3.4.3.3.3
Nhân y với 1.
y=ln(arcsin(x)2-1)
y=ln(arcsin(x)2-1)
y=ln(arcsin(x)2-1)
y=ln(arcsin(x)2-1)
y=ln(arcsin(x)2-1)
Bước 4
Thay thế y bằng f-1(x) để cho thấy đáp án cuối cùng.
f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1)
Bước 5
Kiểm tra xem f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1) có là hàm ngược của f(x)=sin(ex+1) không.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1
Để kiểm tra có phải là hàm ngược không, ta kiểm tra xem f-1(f(x))=xf(f-1(x))=x không.
Bước 5.2
Tính f-1(f(x)).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.2.1
Lập hàm hợp.
f-1(f(x))
Bước 5.2.2
Tính f-1(sin(ex+1)) bằng cách thay giá trị của f vào f-1.
f-1(sin(ex+1))=ln(arcsin(sin(ex+1))2-1)
f-1(sin(ex+1))=ln(arcsin(sin(ex+1))2-1)
Bước 5.3
Tính f(f-1(x)).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.1
Lập hàm hợp.
f(f-1(x))
Bước 5.3.2
Tính f(ln(arcsin(x)2-1)) bằng cách thay giá trị của f-1 vào f.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(eln(arcsin(x)2-1)+1)
Bước 5.3.3
Lũy thừa và logarit là các hàm nghịch đảo.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x)2-1+1)
Bước 5.3.4
Cộng -11.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x)2+0)
Bước 5.3.5
Cộng arcsin(x)20.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x)2)
Bước 5.3.6
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
f(ln(arcsin(x)2-1))=sin(arcsin(x))
Bước 5.3.7
Hàm sin và arcsin là nghịch đảo.
f(ln(arcsin(x)2-1))=x
f(ln(arcsin(x)2-1))=x
Bước 5.4
f-1(f(x))=xf(f-1(x))=x, nên f-1(x)=ln(arcsin(x)2-1) là hàm ngược của 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 ]