Mathematics
มัธยมปลาย
เคลียร์แล้ว

⑴の質問です。
解答1から2行目で両辺に3x+1をかけていると思うのですが、x≠-1/3のときしか成り立ちませんよね?x=-1/3のときはどうなるのでしょうか?
それと5行目で「y≠1/3のとき」と書かれていますが、それではy=1/3のときはどうなるのですか?

199* 関数 f(x) = x-2 について, 次の間に答えよ。 ニ 3x+1 (1) 逆関数f-'(x) を求めよ。 (2) 合成関数(f.f-')(x), (f-lof)(x) がいずれも
xとyを入れかえると,求める逆関数は (4) y= log。 (2.x-1) をxについて解くと +2 x= 3yー1 y=r-2 (xs0) (3) y=3"+2 をxについて解くと *とyを入れかえると x+2 て y= 3* = y-2 3x-1 したがって,求める逆関数は r+2 x= logs(y-2) y= logs(x-2)01 『(x) = 3.x-1 x-2 3x+1' 2x-1=3"S (2) S(x) = x+2 さ 3x-1|-ス 1 (x) = xとyを入れかえると、求める逆関数は T+x8(- はケより、 6f)(x) = f(fT}(x)) 38 194 るよケ y=(3+1) 2 x+2 . =バ-) 198(1)(gof)(x) = g(f(x)) = g(-2x+1) = (-2x+1)?+3 4x°-4x+4 (f°g)(x) = f(g(x)) 3x-1 x+2 3x-1 5 x+2 3 3x-1) = f(x°+3) = -2(x°+3) +1 3るずー7x = -2x°-5 (2)(g°f)(x) = g(f(x)) CH9) (f-lof)(x) = f"(f(x) = x -7 00 1 1土/13 -=f-(-2 3x+1/ x+2, 1 であるから x-2 3x+1 1 -3 x+2 x-2 3. 本 3x+1 辺に (ab+ (x-2) +2 3(x-2) (ab- 1 3.x+5 0…(fog)(x) = f(g(x)) すなわち テ()) 7x = x -7 したがって,(f°f-1)(x), はいずれもxである。 400 (1) f(x) = (goh)(x) = g(h(x x-3 x +2 x-3 D 0e1 f(x) = 2x+3 であるから x-3 3.x-6 h(x) +5 = 2x+3 したがって (2 (1)より 199 (1) y= x-2 とすると 3x+1 626 h(x) = 2.x (3x+1)y= x-2 これをxについて解くと (f(goh))(x) = f((g くる (3y-1)x=Dー(y+2) = f(fC より、 (リキ 1 %3D12 の範囲で 3 以上上 = 2f(x

คำตอบ

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y=1/3に対応するxが存在しないので、不適です。

緑茶

すみません、もう少し詳しく説明します。
逆関数は、それぞれの定義域と値域が入れ替わらないといけません。
f(x)の定義域が今x≠-1/3なので、ゆいさんの言う通り、x=-1/3ではそもそも関数f(x)が定義されません。
f(x)の逆関数f^-1(x)が存在するならば、f(x)の「定義域」はそのままf^-1(x)の「値域」になります。
つまり、f^-1(x)=-1/3を満たすxは存在しません。そのため、x=-1/3というf(x)で定義されない値は除外しなければならないのです。
逆も同様で、f^-1(x)の「定義域」はf(x)の「値域」に対応します。y≠1/3がまさにf^-1(x)の定義域です。(のちにx,yを入れ替えるので、f^-1(x) に関してx≠1/3が定義域となります。)したがって、y=1/3という値も定義されないので除外する必要があります。
このようにして、「互いに定義できる範囲内でしか逆関数は定まらない」ので、それぞれの分母が0になるような値は考えなくてよいということになります。
具体的な図などは、写真に載せました。
何か分からないことがあれば、教えて下さい!

大学1年生

逆関数は定義域と値域が元の関数と逆になるんですね💦
今回の問題の式は反比例のグラフになるから、定義域と値域がないんですね!

すべての実数で満たさない式は、式を満たす数の範囲を書いた方がいいのかな~と思ったのですが、記述問題じゃなければいちいち書かなくても良いのでしょうか?

緑茶

反比例の場合は全ての実数で成り立つわけではないということですね。
ただし注意が必要なのは、f(x)の定義域と値域をそのまま入れ替えてはいけない場合があるので、必ず逆関数の定義域、値域も確認するようにして下さい。まあ、ほぼないとは思いますが。

すべての実数で満たさないときの範囲はなるべく書くべきです。しかし、答えとして最後に逆関数を書くときは、特に範囲指定をした場合だけ書けば良いです。例えばf^-1(x)=1/x(x≠0)と書く必要はないですが、問題の条件等で1<x<2と範囲指定があった場合には、f^-1(x)=1/x(1<x<2)のように定義域を明記します。これは記述の有無に関わらず必要です。

ちなみに今回の問題では、範囲を書かなくても大丈夫です。(もちろん導出過程でy≠1/3などとする必要はあります。)

大学1年生

確かに例えばy=1/xとなったときに、いちいちx≠0とは書かないですよね!
分かりました、書くかどうかは問題文を読んで判断します!
ありがとうございました!

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คำตอบ

計算の流れはこのようになります。
解説雑なとこあるので質問あったらいつでもどうぞ!

大学1年生

回答ありがとうございます!
最初の式は、xとyを入れ替えた後の式ですよね😅
入れ替える前の式でy=1/3のときはどうなるのかな〜と思い、質問させていただきましたが解決しました!ありがとうございました!

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