متن و تصویر ارائهشده مربوط به سوالی از ریاضی یازدهم است.
ما تابع \( f(x) = x^3 + 3x^2 + 3x + 2 \) داریم و میخواهیم وارون این تابع یعنی \( f^{-1} \) و مقدار \( f^{-1}(10) \) را بیابیم.
برای یافتن وارون تابع، مراحل زیر را انجام میدهیم:
1. تابع را به صورت \( y = x^3 + 3x^2 + 3x + 2 \) مینویسیم.
2. سپس \( x \) و \( y \) را جابهجا میکنیم تا معادله به صورت \( x = y^3 + 3y^2 + 3y + 2 \) باشد.
3. هدف ما داشتن فرم \( y = \) به عنوان تابع وارون است، یعنی باید \( y \) را بر حسب \( x \) بیابیم. این معادله به صورت جبری و دستی قابل حل دقیقی ندارد، اما با روشهای عددی یا تقریب میتوانیم به حل آن نزدیک شویم.
برای پیدا کردن \( f^{-1}(10) \)، کافی است مقدار \( x = 10 \) را در معادله وارون قرار دهیم و مقدار \( y \) را پیدا کنیم. این به معنی حل معادله زیر است:
\[ 10 = y^3 + 3y^2 + 3y + 2 \]
اعدادی را امتحان میکنیم تا مقدار تقریباً دقیق \( y \) را به دست آوریم:
من با امتحان کردن اعداد مختلف، میتوانم انتخابی به شما پیشنهاد کنم:
تعیین مقدار دقیق کمی پیچیده است، اما به صورت تقریبی میتوانید با استفاده از روشهای عددی مثل نیوتون-رافسون مقدار \( y \) صحیح را بیابید.
اگر یک راهنمایی ابتداییتر نیاز دارید:
1. در صورت سادهتر بودن عبارت، حل دقیق انجام میشود.
2. در غیر این صورت، از روش حدودی یا عدسی استفاده نمایید.
در اینجا عدد دقیق قابل تعیین نیست به همین دلیل میتوانید از تقریب استفاده کنید.
