נגזרת של פונקציה הפוכה

מתאימים נקודה לפני שהופכים שיפוע

נסמן $g=f^{-1}$. אם $f(a)=b$, אז $g(b)=a$. כאשר קיימת פונקציה הפוכה מקומית, והנגזרת מקיימת את תנאי המשפט ואינה אפס, מתקיים:

$$g'(b)=\frac{1}{f'(a)}$$

תנאי מספיק מוכר: הפונקציה גזירה ברציפות בסביבת הנקודה, וגם $f'(a)\ne 0$. כאשר השאלה נותנת הפיכות וגזירות של ההפוכה, גוזרים ישירות לפי כלל השרשרת את $g(f(x))=x$.

  1. מצאו קלט שעבורו ערך הפונקציה הוא הארגומנט המבוקש.
  2. חשבו את הנגזרת באותו קלט.
  3. הפכו את השיפוע. בדקו שהוא אינו אפס.

ערך פשוט במקום נוסחת הפוכה

נתונה $f(x)=2e^x+x^3+x$. חשבו את $(f^{-1})'(2)$.

מבחן 24.03.21 שאלה 19

נתונים נקודתיים בלבד

נתונה פונקציה גזירה והפיכה $f:(0,3)\to(0,3)$ עם $f(1)=2$ ו־$f'(1)=2$. איזה ערך של נגזרת ההפוכה נקבע?

מבחן 14.09.21 שאלה 4

משיק לגרף ההפוך

משקפים את נקודת ההשקה ביחס לישר $y=x$ והופכים את השיפוע. לדוגמה, אם $f(1)=10$ וגם $f'(1)=3$, המשיק לגרף ההפוך בנקודה המתאימה הוא:

$$y-1=\frac{1}{3}(x-10)$$

בנוסח הבחינה הנקודה נכתבה בסדר של הגרף המקורי. כאן משתמשים בנקודה המתאימה על הגרף ההפוך, $(10,1)$.

מבחן 30.06.17 שאלה 18

הפיכות אינה מבטיחה נגזרת סופית להפוכה

הפונקציה $x^3$ הפיכה, אך נגזרתה בראשית אפס. להפוכה $\sqrt[3]{x}$ אין נגזרת סופית בראשית. גם הסימון $f^{-1}$ אינו המנה $\frac{1}{f}$.

בדיקה עצמית

עבור $f(x)=x^3+x+1$, מהו $(f^{-1})'(3)$?

תרגיל מקורי