Baccalauréat Fonction réciproque

Fonction réciproque

Théorème

Si f est une fonction continue et strictement monotone sur un intervalle I, alors elle a une fonction réciproque définie sur l'intervalle f(I).

La fonction réciproque se note f -1 et définie par f(x) = y ⇔ f -1(y) = x

On peut écrire également f -1(f(x)) = x

Exemple

Soit par exemple la fonction carré définie sur ℝ+ par f(x) = x2.

La fonction réciproque de cette fonction est la fonction racine définie sur ℝ+ par f -1(x) = x.

Comment déterminer la réciproque d'une fonction ?

Pour déterminer la définition de la réciproque d'une fonction à partir de la définition de celle-ci, ecrire

f -1(x) = y ⇔ f(y) = x

Remplacer ensuite f(y) selon la définition de f.

Puis, calculer y en fonction de x pour trouver l'expression de f -1(x).

Exemple

Soit la fonction f définie par

f(x) = x2 + 1

La fonction f est définie et continue sur ℝ.

Calculons la fonction dérivée f '.

La fonction dérivée f ' est positive sur le domaine [0; +∞[.

Donc, la fonction f est croissante sur ce domaine.

La fonction f admet donc sur l'intervalle [0; +∞[ une fonction réciproque définie sur l'intervalle f([0; +∞[).

La fonction réciproque f -1 est définie sur l'intervalle [1; +∞[.

Détermination de la fonction réciproque f -1

Représentation graphique

La représentation graphique d'une fonction f et celle de sa fonction réciproque sont symétriques par rapport à l'axe Δ d'équation y = x.

Fonction réciproque

Exercices corrigés - Fonction réciproque