Hopp til innhald
Fagartikkel

Den deriverte til omvende funksjonar

Vi kan finne ein samanheng mellom den deriverte til funksjonen og den deriverte til den omvende funksjonen.

La gx vere den omvende funksjonen til fx. Då er gfx=x. Vi deriverer begge sider av likninga. På venstre side bruker vi kjerneregelen. På høgre side får vi 1.

gfx=x   gfx'=x'      g'fxf'x=1      g'fx=1f'x

Den deriverte til den omvende funksjonen er med andre ord lik 1f'x.

Når vi veit dette, kan vi finne den deriverte til den omvende funksjonen i eit punkt ut frå den deriverte til funksjonen, utan å gå vegen om å fuinne den omvende funksjonen og så derivere denne. Dersom vi allereie kjenner den omvemde funksjonen, kan vi sjølvsagt derivere denne på vanleg måte.

Vi tek utgangspunkt i funksjonen

fx=x3-2,    Df=R

og finn f(1), f'(x) og f'(1):

f1=13-2=1-2=-1f'x=13x-23=13x23f'1=13123=13

Vi har no det vi treng for å finne den deriverte til den omvende funksjonen for x=-1, g'(-1) ut frå formelen:

g'fx=1f'xg'-1=1f'1g'-1=113=3

Vi ser at vi har funne den deriverte til den omvende funksjonen i eit punkt, utan å måtte finne den omvende funksjonen.

Sidan f og g er omvende funksjonar, ligg grafane symmetrisk om linja y=x. Då må òg tangentane til grafane i A og B (sjå grafen) liggje symmetrisk om denne linja. Vi ser geometrisk at tangentane har inverse stigingstal.

g'-1=3  og  f'1=13

Legg merke til at vi kan teikne grafen til den omvende funksjonen ved å spegle grafen til f om linja y=x.

Døme

Vi skal no vise at vi kan finne den deriverte til den omvende funksjonen i ein bestemd verdi, trass i at det er umogleg å finne den omvende funksjonen:

fx=ex+13x3-3x2+9x-13  ,     Df=

f'x=ex+x2-6x+9f'x=ex+x-32

Uttrykket for den deriverte er alltid positivt, og det betyr at funksjonen er veksande i heile definisjonsområdet sitt og derfor har ein omvend funksjon g.

Det er umogleg å finne den omvende funksjonen g, men det er likevel mogleg å finne til dømes g'-12. Det er fordi

f0=e0+13·03-3·02+9·0-13=-12

og

g'-12=1f'0=1e0+0-32=11+9=110.

Vi var her avhengige av å finne den x-en-verdien som gav funksjonen f verdien -12.

For å finne den deriverte til den omvende funksjonen i ein bestemd verdi a, g'a, må vi altså først finne den tilhøyrande x-verdien som gir a som funksjonsverdi til f. Vi set fx=a .