📜  反函数的导数

📅  最后修改于: 2021-06-24 21:57:05             🧑  作者: Mango

在数学中,如果给定g的输出返回给定f的输入值,则将一个函数(例如f)称为另一个函数(例如g)的逆函数。此外,这对于g的域co-domain(范围)中的每个元素都必须成立。例如,假设x和y是常数,如果g(x)= y和f(y)= x,则函数f被称为函数g的逆。换句话说,如果函数f:A⇢B是一个一,并且在函数或双射函数,则由g:B⇢A定义的函数称为函数f的逆。逆函数也称为反函数。函数的倒数由f -1表示。

在此,f和g是反函数。

查找f的逆的过程:

  • 检查一对一函数。
  • 如果可逆,则在f(x)的定义中互换x和y。
  • 根据x查找y。
  • 获得的y是从B⇢A定义的f的倒数。

反函数的导数

我们已经知道逆函数是什么,所以现在我们要找到逆函数的导数。因此,如果函数f(x)是在间隔上定义的连续一对一函数或双射函数,以免说I,那么它的逆函数也是连续的,并且如果函数f(x)是可微函数,则其逆也是一个微分函数。

在这里,f和g是反函数。它被称为逆函数定理。

因此,求解了反函数的导数。

例1:f(x)= e x ,检查条件是否成立。
解决方案:

示例2:令f(x)= \frac{1}{2}    x 3 + 3x – 4,令g为f的反函数,其中f(-2)= -14。求g’(-14)

解决方案:

如何从表中找到反函数的导数?

让我们借助示例来讨论这个概念。因此,让我们假设g和f是反函数,下表列出了f,g和f’的一些值。

x f(x) g(x) f'(x)
2 4 8 \frac{-1}{6}
8 3 2 \frac{1}{2}

我们必须找到g’(2)。从问题中可以看出,f和g是反函数。这意味着如果我们有两个集合,现在让我们假设第一个集合是f的域。因此,在这个集合中,如果我们从某个x值开始,则f会将那个x映射到另一个值f(x)(这是函数f的用法)。现在我们知道g是f的倒数,因此g使我们回到第一个集合(这是对函数g的使用)。

因此我们得到

g(f(x))= x…(i)

f(g(x))= x…(ii)

两者都有效。

从等式(ii),我们有

f(g(x))= x

现在区分双方wrtx我们得到

\frac{d(f(g(x)))}{dx} = \frac{d(x)}{dx}

现在在LHS上我们应用链式规则,现在我们得到

f’(g(x))g’(x)= 1

现在我们将找到g’(2)的值

g’(2)= \frac{1}{f'(g(2))}

从表中我们得到g(2)的值

g’(2)= \frac{1}{f'(8)}

从表中我们得到f’(8)的值

g’(2)= \frac{1}{\frac{1}{2}}

g’(2)= 2

因此,g’(2)的值= 2。

如何找到反三角函数的导数?

我们注意到反三角函数是连续函数。现在,我们使用第一原理和链式规则来找到这些函数的派生:

1.由f(x)= sin –1 x给出的f的导数。

2.由f(x)= cos –1 x给出的f的导数。

3. f的导数由f(x)= tan –1 x给出。

4.由f(x)= cot –1 x给出的f的导数。

5.由f(x)= sec –1 x给出的f的导数。

6.由f(x)= cosec –1 x给出的f的导数。

例子:

问题1.找到y = tan -1 (x 2 )的导数。

解决方案:

问题2。求y = sin -1 (3x-2)的导数。

解决方案:

问题3。求y = cos -1 (1 – x 2 )的导数。

解决方案: