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Ejercicios de Cálculo
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Inversa de una función cúbica

Tema
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Dificultad
Básico
Método
Inyectividad algebraica y raíz cúbica

Demuestra que f(x)=x3+1f(x) = x^3 + 1 es inyectiva y halla su inversa.

Ver solución
  1. Inyectividad: si f(a)=f(b)f(a) = f(b), entonces a3+1=b3+1a^3 + 1 = b^3 + 1, es decir, a3=b3a^3 = b^3. Como la raíz cúbica es única en R\mathbb{R}, a=ba = b.
  2. Despejamos: y=x3+1y = x^3 + 1, es decir, x3=y−1x^3 = y - 1, de donde x=y−13x = \sqrt[3]{y - 1}. Esto vale para todo y∈Ry \in \mathbb{R}, porque la raíz cúbica está definida en todos los reales.
  3. Intercambiamos variables: f−1(x)=x−13f^{-1}(x) = \sqrt[3]{x - 1}, con dominio R\mathbb{R}.
  4. Verificación: f(x−13)=(x−1)+1=xf\left(\sqrt[3]{x - 1}\right) = (x - 1) + 1 = x.

Resultado final: f−1(x)=x−13f^{-1}(x) = \sqrt[3]{x - 1}