¿Cuál es el inverso de y = 3ln (5x) + x ^ 3?

¿Cuál es el inverso de y = 3ln (5x) + x ^ 3?
Anonim

Responder:

#f ^ (- 1) (y) = x: f (x) = y #

Explicación:

Dejar #f (x) = 3ln (5x) + x ^ 3 #

Supongamos que estamos tratando con valores reales y, por lo tanto, con el logaritmo natural real.

Entonces estamos obligados a #x> 0 # para que #ln (5x) # estar definido.

Para cualquier #x> 0 # Ambos términos están bien definidos y por lo tanto #f (x) # Es una función bien definida con dominio. # (0, oo) #.

Tenga en cuenta que # 3ln (5) # y # x ^ 3 # Los dos son estrictamente monótonos en este dominio, por lo que nuestra función también lo es y es uno a uno.

Para pequeños valores positivos de #X#, el termino # x ^ 3 # Es pequeño y positivo y el término. # 3ln (5x) # Es arbitrariamente grande y negativo.

Para grandes valores positivos de #X#, el termino # 3ln (5x) # es positivo y el termino # x ^ 3 # Es arbitrariamente grande y positivo.

Dado que la función también es continua, el rango es # (- oo, oo) #

Así que para cualquier valor de #y en (-oo, oo) # hay un valor único de #x en (0, oo) # tal que #f (x) = y #.

Esto define nuestra función inversa:

#f ^ (- 1) (y) = x: f (x) = y #

Es decir #f ^ (- 1) (y) # es el valor de #X# tal que #f (x) = y #.

Hemos demostrado (informalmente) que esto existe, pero no hay una solución algebraica para #X# en términos de # y #.

La grafica de #f ^ (- 1) (y) # es la gráfica de #f (x) # reflejado en la linea # y = x #.

En notación de conjunto:

#f = {(x, y) en (0, oo) xx RR: y = 3ln (5x) + x ^ 3} #

#f ^ (- 1) = {(x, y) en RR xx (0, oo): x = 3ln (5y) + y ^ 3} #