Lecție pentru bacalaureat · Matematică

Bijectivitate și inversabilitate

Clasa a X-a

Ideile de bază pe scurt și, unde există, exercițiile din subiectele de BAC care le verifică. Lecția completă, animată, cu grile și exerciții corectate, e în aplicația Tomomi.

Pe scurt

Formulă

Criteriul de injectivitate

Injectivă: valori egale doar din argumente egale.

f(x1)=f(x2)⇒x1=x2f(x_1) = f(x_2) \Rightarrow x_1 = x_2
Sfat

Testul dreptei orizontale

Plimbă o dreaptă orizontală peste grafic: dacă vreuna taie graficul de două sau mai multe ori, funcția nu este injectivă.

Formulă

Surjectivă: imagine plină

Surjectivă: fiecare element din codomeniu este atins de cel puțin o săgeată.

Im f=B\mathrm{Im}\,f = B
Sfat

Codomeniul face parte din funcție

Aceeași formulă poate fi surjectivă sau nu, în funcție de codomeniul ales. Citește mereu f:A→Bf:A \to B în întregime, nu doar formula.

Idee

Bijectivă înseamnă inversabilă

ff are inversă dacă și numai dacă este bijectivă. Inversa întoarce fiecare săgeată: f−1(y)=xf^{-1}(y) = x exact când f(x)=yf(x) = y.

Formulă

Rețeta inversei

Scrie y=f(x)y = f(x), exprimă xx în funcție de yy, apoi renotează variabila.

f(x)=2x−1  ⇒  f−1(x)=x+12f(x) = 2x - 1 \;\Rightarrow\; f^{-1}(x) = \frac{x + 1}{2}
Sfat

Oglinda din prima bisectoare

Graficele lui ff și f−1f^{-1} sunt simetrice față de dreapta y=xy = x: punctul (a,b)(a, b) de pe graficul lui ff devine (b,a)(b, a) pe graficul inversei.

Din subiectele de BAC

Exerciții reale din subiectele anilor trecuți. Încearcă-le singur înainte să deschizi rezolvarea.

Se consideră funcția f:(0,+∞)→Rf:(0, +\infty)\to\mathbb{R}, f(x)=2x+ln⁡xx+2f(x) = 2x + \ln\dfrac{x}{x + 2}.

Demonstrați că funcția ff este bijectivă.

Vezi rezolvarea

Cum f′(x)=2(x+1)2x(x+2)>0f'(x) = \dfrac{2(x + 1)^{2}}{x(x + 2)} > 0 pe (0,+∞)(0, +\infty), funcția este strict crescătoare, deci injectivă. Apoi lim⁡x→0f(x)=−∞\displaystyle\lim_{x\to 0} f(x) = -\infty și lim⁡x→+∞f(x)=+∞\displaystyle\lim_{x\to+\infty} f(x) = +\infty, iar ff este continuă, deci imaginea ei este R\mathbb{R}, adică ff este surjectivă. Fiind injectivă și surjectivă, ff este bijectivă.

Toate lecțiile de Matematică

Descarcă

Începe azi. Bacul nu așteaptă.

Descarcă Tomomi pe telefonul copilului tău și pornește perioada de probă gratuită.