函数与变换
反函数
反函数就是「撤销」按钮。如果 f 把你从输入带到输出,那么反函数 f 的逆就把那个输出接过来,再把你送回原来的输入。先穿上鞋,再脱下来——第二个动作逆转了第一个,把你带回起点。
用记号写,f 的反函数记作 f^(-1),它满足 f^(-1)(f(x)) = x 和 f(f^(-1)(x)) = x。要从规则求它,就交换输入和输出的角色:写出 y = f(x),把 x 与 y 互换,再解出 y。所得的就是反函数的规则。
并非每个函数都有反函数。只有一一对应函数才有,因为「撤销」这一步需要有唯一的输入可以退回。反函数的图像是原函数图像关于直线 y = x 的镜像。还要当心:f^(-1) 表示反函数,绝不是倒数 1/f。
对于 f(x) = 2x + 1:互换得 x = 2y + 1,解出 y = (x - 1)/2,故 f^(-1)(x) = (x - 1)/2。
先互换,再求解——「撤销」规则。
记号 f^(-1) 是个著名陷阱:它是反函数,而不是 -1 次幂。倒数 1/f(x) 完全是另一回事。
另见