与えられた関数 $y = \frac{1}{x-1}$ ($x>1$) の逆関数を求める問題です。

解析学逆関数関数の定義域関数の値域
2025/6/8

1. 問題の内容

与えられた関数 y=1x1y = \frac{1}{x-1} (x>1x>1) の逆関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

逆関数を求めるには、まず xxyy を入れ替えます。
そして、yy について解くことで逆関数が得られます。
元の関数は y=1x1y = \frac{1}{x-1} (x>1x>1) です。
まず xxyy を入れ替えます。
x=1y1x = \frac{1}{y-1}
次に、yy について解きます。
x(y1)=1x(y-1) = 1
xyx=1xy - x = 1
xy=1+xxy = 1 + x
y=1+xxy = \frac{1+x}{x}
定義域を考慮する必要があります。元の関数の定義域は x>1x>1 であり、値域は y>0y>0 です。
したがって、逆関数の定義域は x>0x>0 であり、値域は y>1y>1 となります。
y=1+xx=1+1xy = \frac{1+x}{x} = 1 + \frac{1}{x} なので、x>0x>0 のとき y>1y > 1 となり、条件を満たします。

3. 最終的な答え

y=1+xxy = \frac{1+x}{x} (x>0x>0)

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