определение.
пусть функция y=f(x) определена на множестве d, а e — множество её значений. обратная функция по отношению к функции y=f(x) — это функция x=g(y), которая определена на множестве e и каждому y∈e ставит в соответствие такое значение x∈d, что f(x)=y.
таким образом, область определения функции y=f(x) является областью значений обратной к ней функции, а область значений y=f(x) — областью определения обратной функции.
чтобы найти функцию, обратную данной функции y=f(x), надо:
1) в формулу функции вместо y подставить x, вместо x — y:
x=f(y).
2) из полученного равенства выразить y через x:
y=g(x).
пример.
найти функцию, обратную функции y=2x-6.
1) x=2y-6
2) -2y=-x-6
y=0,5x+3.
функции y=2x-6 и y=0,5x+3 являются взаимно обратными.
графики прямой и обратной функций симметричны относительно прямой y=x (биссектрисы i и iii координатных четвертей).
y=2x-6 и y=0,5x+3 — линейные функции. графиком линейной функции является прямая. для построения прямой берём две точки.
однозначно выразить y через x можно в том случае, когда уравнение x=f(y) имеет единственное решение. это можно сделать в том случае, если каждое своё значение функция y=f(x) принимает в единственной точке её области определения (такая функция называется обратимой).
теорема (необходимое и достаточное условие обратимости функции)
если функция y=f(x) определена и непрерывна на числовом промежутке, то для обратимости функции необходимо и достаточно, чтобы f(x) была строго монотонна.
причем, если y=f(x) возрастает на промежутке, то и обратная к ней функция также возрастает на этом промежутке; если y=f(x) убывает, то и обратная функция убывает.
если условие обратимости не выполнено на всей области определения, можно выделить промежуток, где функция только возрастает либо только убывает, и на этом промежутке найти функцию, обратную данной.
классический пример — функция y=x². на промежутке [0; ∞) функция возрастает. условие обратимости выполнено, следовательно, можем искать обратную функцию.
так как область определения функции y=x² — промежуток [0; ∞), область значений на этом промежутке — также [0; ∞), то область определения и область значений обратной функции - также [0; ∞).
1) x=y².
2)
так как y≥0, то
то есть на промежутке [0; ∞) y=√x - функция, обратная к функции y=x². их графики симметричны относительно биссектрисы i и iii координатных четвертей:
в наиболее известными примерами взаимно обратных функций являются показательная и логарифмическая функция, а также тригонометрические и обратные тригонометрические функции
Объяснение:
Если попытаться сделать такой обмен, сначала присвоив первой переменной значение второй, а второй - значение первой, ничего не получится. Допустим, есть две переменные a и b. При этом a = 5 и b = 6. Если выполнить выражение a = b, то переменная a будет хранить число 6, также как и b. Число 5 будет утеряно. После этого выражение b = a теряет смысл, т. к. b будет присвоено его же текущее значение. В данном случае 6.
Поэтому в программировании при обмене значений переменных обычно вводят третью переменную, играющую роль буфера (ее иногда называют буферной переменной). В этой переменной сохраняют значение первой переменной, потом первой переменной присваивают значение второй, a новое значение для второй переменной берут из буфера.
Таким образом классический алгоритм обмена значений двух переменных выглядит так:
a = 5
b = 6
buf = a
a = b
b = buf
Однако есть другой позволяющий не использовать третью переменную. Но этим не всегда рекомендуют пользоваться. Выглядит он так:
a = 5
b = 7
a = a + b # 12
b = a - b # 12-7=5
a = a - b # 12-5=7
Поскольку в Python есть такая вещь как множественное присваивание, то обмен значений переменных можно выполнить в одну строчку:
>>> a = 10
>>> b = 20
>>> a, b = b, a
>>> a
20
>>> b
10
Почему такое возможно? В Питоне есть такая структура данных как кортеж.
При выполнении a, b = b, a интерпретатор Python сначала получает значения связанные с переменными b и a (правая часть) и помещает их в кортеж, в данном случае получится (10, 20). После этого он связывает каждый элемент кортежа в определенной позиции с переменной в той же позиции, но в кортеже слева (a,b).
Таким образом можно поменять значения не только двух переменных, но и трех, четырех и т. д. Кроме того в Python можно обменять значения переменных разных типов. Такая возможность связана с тем, что тип данных в Питоне привязан не к переменной, а к значению:
>>> a = 14
>>> b = 18
>>> c = 16
>>> a,b,c = c,a,b
>>> a,b,c
(16, 14, 18)
>>> d = 4.56
>>> e = "hi"
>>> d,e = e,d
>>> d
'hi'
>>> e
4.56
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Выразите величину v из формулы r =n-t/на корень из v