Função inversa

De uma maneira bem simples, podemos dizer que a inversa de uma função f, denotada por f-1, é a função que desfaz a operação executada pela função f. Vamos entender melhor essa idéia, através da ilustração abaixo.

















Definição
Seja f: A → B uma função injetora com domínio A e imagem B. A função inversa f-1 é a função f-1: B A, com domínio B e imagem A tal que:

f-1(f(a)) = a   para a ϵ A e f(f-1 (b)) = b   para b ϵ B

Assim, podemos definir a função inversa f-1 por

x = f-1(y) ↔ y = f(x) para todo y em B.

Se quiser expressar a inversa  f-1 como uma função de x, troque x por y e escreva y = f-1(x).
Para se obter o gráfico de f-1 basta refletir o gráfico de f em torno da reta bissetriz y = x.





















EXEMPLOS:
01) Seja f de R em R, definida por f(x) = - 2x + 1. Calcule a lei que define f-1.

Resolução
Sabendo-se que f(x) = y temos,
- Condição para calcular f-1, troca y por x e x por y
f(x) = - 2x + 1
x = - 2y + 1
2y = 1 – x
y = (1 – x)/2
f-1 (x) = (1 – x)/2

02) Se f-1 é a função inversa de f e f(x) = 2x + 3, calcule o valor de f-1(2).

Resolução
Sabendose que f(x) = y temos,
- Condição para calcular f-1, troca y por x e x por y
f(x) = 2x + 3
x = 2y + 3
2y = x - 3
y = (x - 3)/2
f-1(x) = (x – 3)/2

Calculando f-1(2)
f-1(x) = (x – 3)/2
f-1(2) = (2 – 3)/2
f-1(2) = - ½

03) Seja f: R → R, uma função dada pela lei f(x) = 2x + a, sendo a uma constante real. Calcule f(3) sabendo-se que
f - 1(9) = 7.

Resolução
- Condição para calcular f-1, troca y por x e x por y
Calculando a inversa f-1(x) de f(x)
f(x) = 2x + a
x = 2y + a
2y = x – a
y = (x – a)/2
f-1(x) = (x – a)/2
Se f- 1(9) = 7, temos:
f-1(x) = (x – a)/2
7 = (9 – a)/2
9 – a = 14
a = - 5