主題
Search

反函式


給定一個函式 f(x),其反函式 f^(-1)(x) 定義為

 f(f^(-1)(x))=f^(-1)(f(x))=x.
(1)

因此,f(x)f^(-1)(x) 是關於直線 y=x 的反射。在 Wolfram 語言中,反函式用以下方式表示InverseFunction[f].

正如費曼 (1997) 指出的,符號 f^(-1)x 是不幸的,因為它與將上標量解釋為表示冪的常見理解相沖突,即 f^(-1)x=(1/f)x=x/f。因此,務必記住符號 sin^(-1)zcos^(-1)z 等指的是反正弦反餘弦等,而不是 1/sinz=cscz1/cosz=secz 等。

InverseFunctionSqrt
InverseFunctionLog
InverseFunctionSin
InverseFunctionPower

一個函式 f 存在反函式 f^(-1) (即,“f可逆的”) 當且僅當它是雙射的。然而,反函式通常為在複平面中是多值的初等函式定義的。在這種情況下,反關係在複平面的某個子集上成立,但在整個平面上,恆等式 f^(-1)(f(z))=f(f^(-1)(z))=z 的一部分或兩部分可能不成立。上面和下表說明了一些示例。在表中 0<b<ac in Z

f(z)f^(-1)(z)f(f^(-1)(z))f^(-1)(f(z))
sqrt(z)z^2sqrt(z^2)z
lnze^zln(e^z)z
sinzsin^(-1)zzsin^(-1)(sinz)
z^(a/b)z^(b/a)(z^(b/a))^(a/b)z
z^cz^(1/c)(z^(1/c))^c(z^c)^(1/c)

反函式的另一個違反直覺的性質是

 sqrt(z)sqrt(1/z)={-1   for I[z]=0 and R[z]<0; undefined   for z=0; 1   otherwise,
(2)

因此,預期的恆等式在負實軸上不成立。


另請參閱

雙射, 複合, , 反函式定理, 反雙曲函式, 反三角函式, 級數反演 在 課堂中探索此主題

使用 探索

參考文獻

Feynman, R. P. "He Fixes Radios by Thinking!" In 'Surely You're Joking, Mr. Feynman!': Adventures of a Curious Character. New York: W. W. Norton, p. 12, 1997.Jeffreys, H. and Jeffreys, B. S. "Inverse Functions." §1.066 in Methods of Mathematical Physics, 3rd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 22-23, 1988.Ritt, J. F. "Elementary Functions and Their Inverses." Trans. Amer. Math. Soc. 27, 68-90, 1925.

在 中被引用

反函式

請這樣引用

韋斯坦因,埃裡克·W. "反函式。" 來自 -- 資源。 https://mathworld.tw/InverseFunction.html

學科分類