مسائل رياضيات

حل مسألة: دوال ودوالها العكسية (مسألة رياضيات)

إذا كانت ff دالة و f1f^{-1} هي الدالة العكسية لـ ff، وإذا كانت f(3)=4f(3)=4، و f(5)=1f(5)=1، و f(2)=5f(2)=5، فما قيمة التالي: f1(f1(5)+f1(4))f^{-1}\left(f^{-1}(5)+f^{-1}(4)\right)؟

لنحل هذه المسألة:

أولاً، يجب علينا أن نحدد قيم f1(5)f^{-1}(5) و f1(4)f^{-1}(4) بناءً على القيم التي تم توفيرها لنا.

نعرف أن f(2)=5f(2) = 5، إذاً f1(5)=2f^{-1}(5) = 2، لأن f1f^{-1} تقوم بتعكس الأرقام: 22 تتحول إلى 55.

بنفس الطريقة، نعرف أن f(3)=4f(3) = 4، إذاً f1(4)=3f^{-1}(4) = 3، لأن f1f^{-1} تقوم بتعكس الأرقام: 33 تتحول إلى 44.

الآن، لدينا قيمتين: f1(5)=2f^{-1}(5) = 2 و f1(4)=3f^{-1}(4) = 3، نقوم بإضافتهما معًا:
f1(5)+f1(4)=2+3=5f^{-1}(5) + f^{-1}(4) = 2 + 3 = 5

الآن نريد أن نعرف ما هو f1f^{-1} من 55، وهو العدد الذي إذا وضعناه في ff سنحصل على 55، ونعرف أن f(2)=5f(2) = 5، إذاً f1(5)=2f^{-1}(5) = 2.

الآن نعرف أن f1(f1(5)+f1(4))=f1(5)=2f^{-1}\left(f^{-1}(5)+f^{-1}(4)\right) = f^{-1}(5) = 2.

إذاً، القيمة النهائية هي 22.

المزيد من المعلومات

لحل المسألة وتقديم تفاصيل أكثر، دعنا نبدأ بتحديد القيم لـ f1(5)f^{-1}(5) و f1(4)f^{-1}(4) بناءً على القوانين والتعريفات المتعلقة بالدوال وعكسها:

  1. الدالة العكسية f1f^{-1}:
    إذا كانت ff دالة، فإن f1f^{-1} تقوم بتعكس الإدخال والإخراج لـ ff. بمعنى آخر، إذا كانت f(a)=bf(a) = b، فإن f1(b)=af^{-1}(b) = a.

  2. القيم المعطاة:
    لدينا f(3)=4f(3) = 4، f(5)=1f(5) = 1، و f(2)=5f(2) = 5.

لنحدد قيم f1(5)f^{-1}(5) و f1(4)f^{-1}(4) باستخدام القوانين المذكورة أعلاه:

  • نعرف أن f(2)=5f(2) = 5، لذا f1(5)=2f^{-1}(5) = 2؛ حيث يتم تبديل الإدخال والإخراج.
  • بالمثل، نعرف أن f(3)=4f(3) = 4، لذا f1(4)=3f^{-1}(4) = 3؛ حيث يتم تبديل الإدخال والإخراج.

الآن، لدينا:

f1(5)=2f^{-1}(5) = 2 و f1(4)=3f^{-1}(4) = 3

لذا، نضيف هاتين القيمتين معًا:

f1(5)+f1(4)=2+3=5f^{-1}(5) + f^{-1}(4) = 2 + 3 = 5

الآن، نحتاج إلى معرفة قيمة f1f^{-1} من 5، وهو العدد الذي يرتبط به العدد 5 في الدالة العكسية f1f^{-1}. ونعرف أن f(2)=5f(2) = 5، لذا f1(5)=2f^{-1}(5) = 2.

أخيرًا، يتم تحديد القيمة النهائية:

f1(f1(5)+f1(4))=f1(5)=2f^{-1}\left(f^{-1}(5)+f^{-1}(4)\right) = f^{-1}(5) = 2

وهذا هو الحل النهائي.