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역함수

뜻과 성질, 그래프와 구하는 법

수학고1 공통 · 공통수학2 · 함수와 그래프영어: inverse function
AI가 쓰고, 다른 AI가 문장마다 따지는 자동 검사를 거친 글입니다. 공식·값과 예제의 숫자는 코드로 검산했습니다. 사람 검토는 일부만 했습니다.

1역함수 뜻

어떤 함수가 일대일대응일 때, 공역의 원소에 원래의 정의역 원소를 거꾸로 대응시키는 함수입니다. 원래 함수에서 나온 결괏값을 다시 처음 값으로 되돌려 놓는 관계를 뜻합니다.

2역함수 구하는 법

  1. 주어진 함수가 일대일대응인지 확인하여 역함수가 존재하는지 살펴봅니다.
  2. 함수식 y = f(x)를 x에 대하여 푼 식인 x = g(y) 형태로 정리합니다.
  3. 변수 x와 y를 서로 맞바꾸어 y = g(x) 형태로 나타냅니다.
  4. 필요한 경우 원래 함수의 치역을 역함수의 정의역으로 범위를 밝혀 적습니다.

3역함수가 존재하는 함수와 존재하지 않는 함수

보기해당까닭
실수 전체에서 정의된 일차함수 y = 2x + 1○서로 다른 x에 서로 다른 y가 대응하고 치역과 공역이 같아 일대일대응이기 때문입니다.
실수 전체에서 정의된 이차함수 y = x²×서로 다른 x값인 1과 -1이 같은 y값인 1에 대응하므로 일대일대응이 아니기 때문입니다.
정의역과 공역이 모두 0 이상인 실수로 제한된 함수 y = x²○제한된 범위 안에서 일대일함수이면서 치역과 공역이 일치하여 일대일대응이 되기 때문입니다.
실수 전체에서 정의된 상수함수 y = 3×모든 x가 오직 하나의 값 3에만 대응하므로 거꾸로 대응시켰을 때 함수가 성립하지 않기 때문입니다.

4역함수 기호

함수 f의 역함수는 기호로 f⁻¹와 같이 나타냅니다. 보통 'f 인버스(f inverse)' 또는 'f의 역함수'라고 소리 내어 읽습니다. 여기서 위 첨자 -1은 거듭제곱이나 역수를 뜻하는 숫자가 아니라 거꾸로 대응시킨다는 뜻의 기호입니다.

5역함수 성질

  • 어떤 함수의 역함수가 존재하기 위한 필요충분조건은 그 함수가 일대일대응이어야 합니다.
  • 원래 함수와 그 역함수를 합성하면 입력한 값이 그대로 나오는 항등함수가 됩니다.
  • 좌표평면에서 함수 y = f(x)의 그래프와 역함수 y = f⁻¹(x)의 그래프는 직선 y = x에 대하여 서로 대칭입니다.
  • 원래 함수의 정의역은 역함수의 치역이 되고, 원래 함수의 치역은 역함수의 정의역이 됩니다.

6역함수와 방정식 비교

역함수방정식
기본 개념일대일대응인 함수에서 출력값을 처음 입력값으로 되돌려 주는 대응 관계입니다.문자의 값에 따라 참이 되기도 하고 거짓이 되기도 하는 등식입니다.
구하는 목적입력과 출력을 거꾸로 바꾸는 새로운 함수 관계식을 찾습니다.등식을 참으로 만드는 특정한 미지수의 값인 해를 찾습니다.
결과의 형태새로운 함수 관계식이나 그래프로 나타납니다.특정한 수나 값의 집합으로 나타납니다.

함께 보기: 방정식

7배우는 학년

고1 공통 공통수학2 · 함수와 그래프
[10공수2-03-03] 역함수의 개념을 설명하고, 역함수를 구할 수 있다. ax b — 2022 개정 교육과정 원문

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