Esercizio matematico

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Beefcotto87

2012-12-07 15:18

Ciao a tutti!

Mi vergogno un po' a dover chiedere una mano su cose che dovrebbero essere abbastanza semplici, ma non ricordo proprio!

Io ho la funzione f(x)= x^3-3x

Come trovo l'inversa? Il problema è che non ricordo come si svolgono le equazioni con x di grado superiore al terzo senza termine noto!

Grazie :-)

Daedalus

2012-12-07 15:59

Le equazioni con x di grado superiore al terzo senza termine noto si svolgono raccogliendo la x quanto possibile e risolvendo poi normalmente l'equazione con l'annullamento del prodotto (in pratica così facendo si "mette da parte" la soluzione x=0 con la sua eventuale molteplicità. Il caso che tu presenti, però, è del tutto diverso. In primo luogo non è di grado superiore al terzo, quindi possiamo evitarci molti attacchi di panico. Inoltre hai una funzione e non un'equazione, il che complica un pochino le cose, ma rimane gestibile. Si richiede l'inversa della funzione. Dobbiamo prima accertarci, dunque, che sia invertibile. Molto simpaticamente, x^3 - 3x è di terzo grado, quindi potrebbe anche esserlo su tutto R (fosse stata di grado pari, non avremmo avuto speranze). Purtroppo si vede anche facilmente che x^3 - 3x = x (x^2 - 3) che ha 3 soluzioni reali. Dunque l'iniettività va a farsi benedire allegramente. Si può scegliere una restrizione invertibile al dominio, in particolare tra gli intervalli più estesi: (-inf , -1] v [-1 , +1] v [+1 , +inf) Per la cronaca, vengono degli schifi assurdi. Sei sicuro di volere proprio l'inversa? xD PS: Si possono inserire formule in LaTeX in qualche modo? A scrivere così mi sembra di comporre pornografia matematica :/

Beefcotto87

2012-12-07 16:07

Si, perchè l'esercizio mi dice di derivare l'inversa in un punto :-) Comunque no, non può essere così complesso! Non è il programma di un liceo, niente di così complesso! :-)

Daedalus

2012-12-07 16:17

Aaaah ma allora è tutto diverso! Se nel punto in considerazione la funzione è derivabile e non ha derivata nulla (perciò x<>-1 ET x<>+1, nel nostro caso, altrimenti giù botte all'autore dell'esercizio xD) allora si può applicare un allegro teorema che dice circa così: "La derivata dell'inversa è il reciproco della derivata." Questo deriva dritto filato dal significato geometrico di derivata ed inversione: quando tu simmetrizzi rispetto a y=x la tangente assume coefficiente angolare reciproco (poiché inverti dx e dy, detto barbarissimamente; vi prego, dèi dell'Analisi, perdonatemi!) In tal caso ti basta usare f^(-1)' (x) = 1 / [3(x^2 -1)]

I seguenti utenti ringraziano Daedalus per questo messaggio: Beefcotto87

Beefcotto87

2012-12-07 17:23

Ma sei sicuro? Perchè sugli appunti ho trovato che non è semplicemente f^(-1)'(x) = 1/f'(x) ma che f^(-1)'(x) = 1/f'(f^(-1)(x)) cioè la reciproca della composta di derivata di f(x) e dell'inversa! Poi non so, magari quella specifica composta è uguale a f'(x)!

Daedalus

2012-12-07 18:46

Sì, hai ragione, chiedo scusa per la poca chiarezza!

Detto formalmente è come hai scritto tu.

Nella fretta e nel volerla mettere giù semplice, ho usato solo x dove avrei dovuto mettere una y.

Leggi f^(-1)' (y) = 1 / [3(x^2 -1)]

Perchè chiaramente il discorso di dx e dy che si scambiano vale se si lavora con due punti simmetrici anch'essi rispetto a y=x, ergo con un punto della diretta e la sua controimmagine nell'inversa.

Il discorso, come puoi vedere, è molto ben gestibile in un punto, un po' meno nel complesso della funzione.

Beefcotto87

2012-12-07 19:05

Ok, ora ho capito, grazie mille Daedalus!!!

E dire che era così semplice -.-'

Daedalus

2012-12-07 19:24

Calma calma qui con -1 e inverse ci stiamo incasinando completamente. Dato x0, la derivata dell'inversa di f(x) valutata in y0 controimmagine di x0, è il reciproco della derivata f'(x) valutata in x0. con f^(-1)(x) io ho sempre inteso l'inversa. É più comodo scrivere così l'inversa e 1/f(x) la reciproca, poichè per la prima non c'è alternativa di scrittura, mentre la seconda evita l'ambiguità. In che punto, precisamente, ti chiede di valutare la derivata dell'inversa?

Beefcotto87

2012-12-07 20:10

Va bene, ho risolto ;-) Grazie! Non c'è bisogno di approfondire, ho capito ;-)

Daedalus

2012-12-07 20:48

Ok figurati! :-)