bijekcja i funkcja odwrotna
xx: Sprawdź, czy funkcja jest iniekcją, surjekcją i bijekcją − jeśli funkcja jest wzajemnie
jednoznaczna podaj wzór (o ile możliwe) fuinkcji odwrotnej:
| | ⎧ | x−1 x≤1 | |
| a) f(x) = | ⎩ | √x−1 x>1 |
|
b) f(x) = e
12x3
20 maj 19:57
xx: podbijam
22 maj 09:23
jc: Czy mamy się domyślić, że dziedzina = R oraz przeciwdziedzina = R ?
Bez tego mamy tylko wzory, nie funkcje.
22 maj 09:26
oo ok:
a) Z zapisu dla f(x) ona jest zdefiniowana tak : f :R→R ;
bo dziedzina Df : x ≤ 1 lub x>1 ⇔ x∊(−∞,1] lub x∊(1,+∞) ⇔x∊(−∞, 1] U (1,+∞) ⇔x∊R
stąd Df =R. a przeciw dziedzina również jest R:
można zrobić wykres funkcji f :
I sposób: geometryczne
dla x∊(−∞,1] mamy wykres prosta y=x−1 ; dla x∊(1,+∞) mamy wykres funkcja f= √x−1 to jest
przesunięty w wykres funkcji y=√x.
− funkcja jest iniekcja(RÓŻNOWARTOŚCIOWA), jak widać z rysunku, bo dwa różne argumenty
odpowiadają dwa różne wartości funkcji, geometryczne oznacza ,że dowolna prosta pozioma
przecina wykres funkcji w jednej punkcie = dla dowolnej wartości funkcji mamy tylko jeden
argument odpowiadający tej wartości funkcji.
− funkcja jest surjekcją ( "NA ") , jak widać z rysunku jego przeciw dziedzina jest R, bo rzut
wykresu funkcji na osi X jest cały osi Y y to jest R (UWAGA: mają wykres funkcji rzut tego
wykresu na osi X to daje nam dziedzina funkcji.)
funkcja jest bijekcja ( WZAJEMNIE JEDNOZNACZNA), bo jest różnowartościowa i na.
JESLI FUNKCJA JEST BIJEKCJA TO MA FUNKCJA ODWROTNA.
wykres funkcja odwrotna jest linia symetryczna do niej z względu na prostej y=x.
z rysunku widać, że punkt (0,x) z wykresu f ma punkt symetryczne ze względu na y=x
punktu (x,0), który należy do funkcji odwrotnej do f tzn. f−1
również punkt symetryczne (y,0) z względu na prostej y=x jest punktu (y,0)
resumując aby otrzymać wzór funkcji odwrotnej do f w wzorach danych dla f musimy zamienić
roli: x e y tzn. x zamienimy na y. w tym sposób otrzymamy wzór na f−1 y nazywamy g
stąd; dla y≤1 mamy x=y−1 a więc y=x+1. tu dla x≤1 ( bo y≤1 to x≤0 z rysunku dla f−1
dla y>1 mamy x=√y−1 , ponieważ jeśli y>1 z rysunku x>0 dla rysunku f−1, a więc możemy
podnosić do kwadratu obie strony z x=√y−1 otrzymamy x2 = y−1 ⇔y=x2+1.
na końcu: funkcja odwrotna do f jest g , taki, że:
{ x+1 ; dla x≤0
g(x) =
{ x2+1 dla x>0
II SPOSÓB: ANALITYCZNE. SKORZYSTAMY RÓWNIEŻ Z DEFINCJI.
FUNKCJA ROŻNOWARTOŚCIOWA : 1−1 ( INIEKCJA) , FUNKCJA "Na"(SURIEKCJA),
FUNKCJA Wzajemna jednoznaczna(BIJEKCJA) Y FUNKCJA ODWROTNA.
czy f jest iniekcja = INJEKCJA tzn. f jest różnowartościowa ? musi być spełniony: że rożne
argumenty odpowiadają różny wartości funkcji tzn. że jeśli dwie wartości funkcji są równe to
ich argumenty są równe.
skorzystamy z ostatniego zdania: jeśli f(a)= f(b) ⇒a=b
sprawdzamy czy jest spełniony ; dla f:
Ponieważ f ma dwa rożne określenia dla x≤1 tzn. x∊(−∞, 1] oraz dla x>1 tzn. x∊ (1,+∞);
mamy:
i) Jeśli a, b ∊(−∞,1] : tu mamy f(a)=a−1 oraz f(b)= b−1 stąd;
f(a)=f(b) ⇒a−1=b−1⇒a=b ; a wiec dla ∊(−∞,1] jest spełniony warunek różnowartościowości.
ii) Jeśli a, b ∊ (1,+∞): tu mamy f(a)=√a−1 oraz f(b)=√b−1 stąd:
f(a)=f(b) ⇒√a−1=√b−1 ⇒a−1 = b−1 ⇒a=b , a więc dla x.1 tzn. x∊(1,+∞) jest spełniony warunek
różnowartościowości.
itd.
22 maj 11:38
xx: Dziękuję za a) − jeśli chodzi o b to nie jest iniekcją i nie jest surjekcją, a więc i nie jest
bijekcją −> funkcja odwrotna nie istnieje, proszę o potwierdzenie
24 maj 12:31
Jerzy:
A dlaczego uważasz,że nie istnieje funkcja odwrotna ?
24 maj 12:38
Jerzy:
b) funkcja jest injekcją i surjekcją, a więc jest bijekcją.
funkcją odwrotną jest funkcja: f−1(x) = 3√2lnx
24 maj 13:34
xx: A dlaczego jest surjekcją (funkcją "na")?− co do iniekcji się zgadzam, to mój oczywisty błąd
Czy jeśli nie mamy określonego zbioru do którego funkcja odwzorowuje dziedzinę to przyjmujemy
za ten zbiór jej zbiór wartości?
24 maj 20:51
Jerzy:
ta funkcja przekształca: R → [0,+∞)
24 maj 20:54
Jerzy:
i faktycznie, z formalnego punktu widzenia, powinno to być zapisane w treści zadania
24 maj 20:55
xx: No właśnie i co wtedy, jeśli nie jest zapisane?− bo jeśli jest zapisane tak jak Ty to podałeś
to jest surjekcją, ale można sobie wyobrazić przekształcenie R w zbiór również R
24 maj 20:57
Jerzy:
Wtedy nie jest surjekcją
24 maj 21:02
xx: Dzięki − właśnie też mi się tak wydaje, choć formułowanie tych niektórych zadań pozostawia
wiele do życzenia
24 maj 21:10