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检验反函数

本课属于 Coddy Algebra 2 学习旅程的“函数与变换”单元。第 27 课,共 55 课。

函数及其反函数会相互抵消,因此将它们复合后会得到输入值:f(f−1(x))=xf\left({f}^{-1}\left(x\right)\right) = x。这是检验一个反函数是否成立的方法:将两者复合,看看能否得到 x。

考虑 p(x)=4x−3p\left(x\right) = 4x-3 和这个结论:q(x)=x+34q\left(x\right) = \frac{x+3}{4}。那么,p(q(x))=4⋅(x+3)4−3p\left(q\left(x\right)\right) = \frac{4\cdot \left(x+3\right)}{4}-3。两个 4 可以约掉,得到 x+3−3x+3-3,也就是 x。这个结论成立。

错误的猜测会一目了然地失败。试试 r(x)=x4+3r\left(x\right) = \frac{x}{4}+3:p(r(x))=x+12−3p\left(r\left(x\right)\right) = x+12-3,结果是 x+9x+9,不是 x。这个猜测以错误的顺序撤销了这些步骤:要撤销乘以 4,再撤销减去 3,就要先加 3,最后除以 4。

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挑战

g 是 f 的反函数吗?对于 f(x)=x−12f\left(x\right) = \frac{x-1}{2} 和 g(x)=2x+1g\left(x\right) = 2x+1,求出 f(g(x))f\left(g\left(x\right)\right):先使用里面的规则,再使用外面的规则,然后依次输入每一行化简后的结果。如果得到 x,说明 g 抵消了 f 的作用。

亲手试试

f(g(x))f\left(g\left(x\right)\right)

化简

已知f(x)=x−12f\left(x\right) = \frac{x-1}{2}g(x)=2x+1g\left(x\right) = 2x+1

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