| Fonctions bijectives et bijections réciproques |
Soient I et J deux intervalles
et f une fonction définie sur I, on dit que f réalise une bijection
de I sur J si :
On dit aussi fonction bijective. |
| Graphiquement : pour tout réel
de J la droite d'équation y = m coupe la courbe représentative de f en
un seul point.
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| Propriété : si f est
une fonction dérivable sur l'intervalle [a ; b]. Si, pour tout réel x de
]a ; b[ , f'(x) > 0 ( respectivement f'(x) < 0 ), alors f est
une bijection de [a ; b] sur [f(a) ; f(b)] ( respectivement sur [f(b) ;
f(a)]) Variante de ce théorème : Si f est une fonction dérivable sur [a ; b] et si, pour tout x de ]a ; b[ , f'(x) > 0 ( respectivement f'(x) < 0 ), alors f est strictement croissante (respectivement strictement décroissante ) sur [a ; b] et pour tout élément l de [f(a) ; f(b)], l'équation f(x) = l admet une solution unique sur [a ; b]. ( voir méthode de dichotomie ) Remarque : il n'est pas nécessaire que f soit
dérivable pour être une bijection. |
| Si f est une fonction bijective
de I sur J, alors il existe une fonction appelée fonction réciproque de
f et noté f -1 telle que :
f-1 est une fonction bijective de J sur I |
| Exemple de fonctions
réciproques :
la restriction de la fonction
carrée à l'intervalle [0 ; +
la fonction cube et la fonction racine cubique sont des fonctions réciproques :
la fonction logarithme népérien et la fonction exponentielle sont des fonctions réciproques :
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| Comment déterminer la dérivée d'une fonction réciproque connaissant la dérivée de la fonction elle-même |