Tema 3: Función biyectiva y función inversa
FUNCIÓN INVERSA
Sea f una función que asigna a los elementos de un primer conjunto (conjunto inicial X) un elemento de un segundo conjunto (conjunto final Y). La función inversa (o función recíproca) de f (denotada por f-1) es aquella que hace el camino inverso, asignando a los elementos de Y elementos de X.
Formalmente, diremos que f-1 es la inversa de f si:
También podemos definir una función inversa a partir de la composición de funciones. f-1 es la inversa de f y f-1 si la composición de f da la función identidad.
Para que una función f tenga inversa necesariamente debe ser inyectiva.
Además, tanto f como f-1 deben de ser biyectivas.
Propiedades
- Las gráficas de una función f y su inversa f-1 son simétricas respecto a la bisectriz del 1er y 3er cuadrante.
Entonces, si un punto (a , b) pertenece a la función f, el punto (b , a) pertenecerá a la su inversa f-1.
- El dominio de f-1 es el recorrido de f.
- El recorrido de f-1 es el dominio de f.
- La inversa de la función inversa es la propia función:
- La inversa de la composición de las funciones f y g (g o f) es:
Método para el cálculo de la función inversa
Tenemos la función y = f(x), realizamos los siguientes pasos:
- Se despeja la variable x en función de la y. Por ejemplo:
- Se intercambian las variables x e y y la función resultado será la función inversa. Por ejemplo:
Ejercicio
Encontrar la inversa de la función y = f(x) = 2x-2.
- Despejamos la variable x en función de la y. Por ejemplo:
- Intercambiamos las variables x e y y la función resultado será la función inversa:
Como podemos ver en la gráfica, f y su inversa son simétricas respecto a la bisectriz del 1er y 3er cuadrante.