画像に書かれている問題は、「逆関数とはなんですか?」という質問です。

解析学関数逆関数単射写像
2025/3/15

1. 問題の内容

画像に書かれている問題は、「逆関数とはなんですか?」という質問です。

2. 解き方の手順

逆関数とは、ある関数 f(x)f(x) が与えられたときに、その関数によって変換された値 yy から元の値 xx を求めることができる関数のことです。具体的には、関数 f(x)f(x) の逆関数を f1(x)f^{-1}(x) と表すと、以下の関係が成り立ちます。
f1(f(x))=xf^{-1}(f(x)) = x
f(f1(y))=yf(f^{-1}(y)) = y
逆関数が存在するためには、元の関数が単射(1対1対応)である必要があります。つまり、異なる xx の値に対して異なる yy の値が対応している必要があります。
例として、f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1 という関数を考えます。この関数の逆関数を求めるには、y=2x+1y = 2x + 1 とおき、xx について解きます。
y=2x+1y = 2x + 1
y1=2xy - 1 = 2x
x=y12x = \frac{y - 1}{2}
したがって、f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1 の逆関数は f1(y)=y12f^{-1}(y) = \frac{y - 1}{2} となります。通常は変数に xx を使うので、f1(x)=x12f^{-1}(x) = \frac{x - 1}{2} と表します。

3. 最終的な答え

逆関数とは、ある関数によって変換された値から元の値を求めることができる関数のことです。

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