Для нахождения обратной функции ( y = x^3 - 3 ) нужно выполнить следующие шаги:
Обозначение функции:
Обозначим данную функцию как ( y = f(x) ), где ( f(x) = x^3 - 3 ).
Заменить ( y ) на ( f(x) ):
( y = x^3 - 3 ).
Выразить ( x ) через ( y ):
Для нахождения обратной функции нам нужно выразить ( x ) через ( y ). Это означает, что мы должны решить уравнение относительно ( x ):
[
y = x^3 - 3.
]
Добавим 3 к обеим частям уравнения:
[
y + 3 = x^3.
]
Теперь извлечем кубический корень из обеих частей уравнения:
[
x = \sqrt[3]{y + 3}.
]
Обозначить обратную функцию:
Теперь мы можем обозначить обратную функцию ( f^{-1}(y) ). Таким образом:
[
f^{-1}(y) = \sqrt[3]{y + 3}.
]
Переменная:
Обычно в обратной функции мы заменяем переменную ( y ) на ( x ) для удобства. Поэтому:
[
f^{-1}(x) = \sqrt[3]{x + 3}.
]
Таким образом, обратная функция для ( y = x^3 - 3 ) будет:
[
f^{-1}(x) = \sqrt[3]{x + 3}.
]
Проверка
Для проверки правильности найденной обратной функции, можно составить композицию функций ( f(f^{-1}(x)) ) и ( f^{-1}(f(x)) ) и убедиться, что они равны ( x ).
Проверка ( f(f^{-1}(x)) ):
[
f(f^{-1}(x)) = f(\sqrt[3]{x + 3}) = (\sqrt[3]{x + 3})^3 - 3 = x + 3 - 3 = x.
]
Проверка ( f^{-1}(f(x)) ):
[
f^{-1}(f(x)) = f^{-1}(x^3 - 3) = \sqrt[3]{(x^3 - 3) + 3} = \sqrt[3]{x^3} = x.
]
Обе проверки показывают, что найденная обратная функция корректна.