関数 $y = \frac{2x+1}{x+1}$ の逆関数を求める問題です。

代数学逆関数分数関数関数の定義域
2025/7/27

1. 問題の内容

関数 y=2x+1x+1y = \frac{2x+1}{x+1} の逆関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 与えられた関数を y=2x+1x+1y = \frac{2x+1}{x+1} とします。
(2) xxyy を入れ替えます。
x=2y+1y+1x = \frac{2y+1}{y+1}
(3) 上の式を yy について解きます。
まず、両辺に y+1y+1 をかけます。
x(y+1)=2y+1x(y+1) = 2y+1
xy+x=2y+1xy + x = 2y + 1
yy を含む項を左辺に、含まない項を右辺に移項します。
xy2y=1xxy - 2y = 1 - x
yy でくくります。
y(x2)=1xy(x-2) = 1 - x
両辺を x2x-2 で割ります。
y=1xx2y = \frac{1-x}{x-2}
(4) 逆関数を表すために、yyf1(x)f^{-1}(x) と書き換えます。
f1(x)=1xx2f^{-1}(x) = \frac{1-x}{x-2}

3. 最終的な答え

逆関数は y=1xx2y = \frac{1-x}{x-2} です。

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