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Umkehrfunktionen
fu-03-01
multiple
60
randRangeNonZero(-3, 3) randRangeNonZero(-5, 5) coefficient(M) + "x" coefficient(B) + "x" fractionVariable(1, M, "x") fractionVariable(-1, M, "x") M < 0 ? "-\\dfrac{" + (-M) + "}{x}" : "\\dfrac{" + M + "}{x}" fractionVariable(1, M, "y") fractionReduce(B, M) fractionReduce(M, B) function( x ) { return M * x + B; } function( x ) { return ( x - B ) / M; }

Die Funktion f mit der Funktionsgleichung f(x) = M_X + B sei gegeben.

graphInit({ range: 10, scale: 20, tickStep: 1, labelStep: 2, }) label( [ -1, 9.5 ], "{f(x)}", "left" ); label( [ 9, 0.75 ], "x", "right" ); // draw the function style({ stroke: BLUE, strokeWidth: 2 }, function() { plot( F, [ -10, 10 ] ); });

Geben Sie die Funktionsgleichung für die Umkehrfunktion f^{-1} an.

\color{red}{f^{-1}(x)} = x / M - B / M

Wir setzen y = f(x) und lösen nach x auf. Dies liefert y \mapsto x=f^{-1}(y).

f(x) = y = M_X + B

\Rightarrow y + -B = M_X

\Rightarrow Y_OVER_M - B_OVER_M = x

\Rightarrow x = Y_OVER_M - B_OVER_M.

Wir wissen daher, dass f^{-1}(y) = Y_OVER_M - B_OVER_M.

var pos = function( n ) { if ( n >= 1 ) { return "below right"; } else if ( n > 0 ) { return "below"; } else if ( n > -1 ) { return "above"; } else { return "above right"; } }, fPos = pos( M ), fInvPos = pos( 1 / M ); // plot function inverse style({ stroke: RED, strokeWidth: 2 }, function() { plot( F_INV, [ -10, 10 ] ); }); if ( M !== -1 && ( M !== 1 || B !== 0 ) ) { // label f style({ color: BLUE, strokeWidth: 1 }, function() { label( labelPos( F ), "f", fPos ); }); // label f_inv style({ color: RED, strokeWidth: 1 }, function() { label( labelPos( F_INV ), "f^{-1}", fInvPos ); }); // Show line of symmetry style({ stroke: "#aaa", strokeWidth: 2, strokeDasharray: "- " }, function() { plot( function( x ) { return x; }, [ -10, 10 ] ); }); }

Umschreiben von y zu x liefert: f^{-1}(x) = X_OVER_M - B_OVER_M.

Beachten sie, dass der Graph von f^{-1} die Spiegelung des Graphen von f an der Geraden mit der Geradengleichung y = x, der Winkelhalbierenden des ersten und dritten Quadranten, ist.