Enunciado

Encontre uma fórmula explícita de f - 1 e use-a para fazer na mesma tela os gráficos de f - 1 ,   f e dada a reta y = x . Para verificar seu trabalho veja se seus gráficos de f e f - 1 são reflexões em torno da reta.

f x = x 2 + 2 x ,     x > 0

Passo 1

Usando a função f ( x ) devemos encontrar a função inversa f - 1 e plotar ambas em um mesmo gráfico juntamente com a função y = x para verificar se existe simetria. Sendo assim, para encontrarmos uma expressão para f - 1 seguiremos os seguintes passos:

Passo 1: escrever y = f x .

Passo 2: Resolva essa equação para x em termos de y , ou seja, trocando x por y e y por x (se possível).

Passo 3: a nossa função inversa vai ser dada isolando o nosso novo y .

Passo 2

Como a função já está no formato y = f ( x ) , vamos direto para o passo 2. Assim, teremos

y = x 2 + 2 x

Sabemos, pelo enunciado, que x > 0 , então, podemos elevar ambos os lados ao quadrado e “sumir” com a raíz, ficando com

y 2 = x 2 + 2 x

Trocando x por y vamos ter

x 2 = y 2 + 2 y → y 2 + 2 y - x 2

Essa equação é uma equação do segundo grau que podemos resolver utilizando baskhara e vamos encontrar

y = - 1 ± 1 + x 2 ,   x > 0 →   f - 1 = - 1 + 1 + x 2

Que é nossa função inversa. Verificando graficamente vamos ter

Resposta

f - 1 = - 1 + 1 + x 2

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Obtenha os gráficos das funções dadas em uma mesma tela. Como esses gráficos estão relacionados? y = sin ⁡ x ; - π 2 ≤ x ≤ π 2; y = sin - 1 ⁡ x ; y = x
Determine o domínio e a imagem da funçãog (x) = sin^(- 1) ( 3 x + 1 )
a) Faça o gráfico da função f x = sin ⁡ ( sin - 1 ⁡ x ) E explique sua aparênciab) Faça o gráfico da função f x = sin - 1 ⁡ sin ⁡ x Como você pode explicar a aparência desse gráfico?
Faça o gráfico da função f x = x 3 + x 2 + x + 1 E explique por que ela é injetora. Use então um sistema de computação algébrica (SCA) para encontrar uma expressão explícita para f - 1 x . (Seu SCA va
Se g x = x 6 + x 4 , x ≥ 0 Use um sistema de computação algébrica para encontrar uma expressão para g - 1 ( x ) .Use a expressão da parte (a) para fazer na mesma tela um gráfico de y = g ( x ) , y = x