215 유리함수의 역함수 🔄: 공식 하나로 순식간에 변신!
⭐ 핵심만정리
유리함수 y = ax+bcx+d (단, ad-bc ≠ 0, c ≠ 0)의 역함수, 이제 눈 깜짝할 사이에 구할 수 있어요! 😉
- 역함수 구하는 3단계 (정석 방법):
- 주어진 함수가 일대일 대응인지 확인해요 (유리함수는 보통 이 조건을 만족해요!).
- 주어진 함수 y = ax+bcx+d를 x에 대하여 풀어요.
- 마지막으로 x와 y를 서로 바꿔주면 역함수 완성!
- 마법의 공식 뿅! ✨:
원래 함수: y = ax+bcx+d
역함수: y = -dx+bcx-a
분자의 x의 계수인 a와 분모의 상수항인 d의 위치를 서로 바꾸고, 부호도 각각 반대로 바꿔주면 끝! 정말 간단하죠?
📚 개념정리
안녕, 함수 마스터 친구들! 🤓 오늘은 유리함수의 역함수를 구하는 방법에 대해 알아볼 거예요. 역함수 구하는 기본 원리는 이미 알고 있죠? (개념 196 참고!) 그 방법을 유리함수에 적용해 보고, 더 나아가 유리함수의 역함수를 아주 빠르게 구할 수 있는 특별한 공식까지 알려줄게요! 기대되죠? 🚀
유리함수 y = ax+bcx+d의 역함수 구하기 (정석대로!)
먼저, 역함수를 구하는 일반적인 단계를 따라 유리함수의 역함수를 구해봅시다. (단, ad-bc ≠ 0, c ≠ 0 이어야 유리함수가 제대로 정의돼요!)
- 1단계: 일대일 대응 확인
유리함수 y = ax+bcx+d는 정의역 (x ≠ -d/c인 실수)에서 치역 (y ≠ a/c인 실수)으로의 일대일 대응이므로 역함수가 존재해요. (특별한 경우가 아니라면 대부분 존재한다고 생각해도 좋아요!) - 2단계: x에 대하여 풀기
주어진 함수 y = ax+bcx+d를 x에 대해 정리해 볼게요.y(cx+d) = ax+b (양변에 cx+d를 곱해요)
cxy + dy = ax + b (분배법칙으로 전개해요)
cxy – ax = -dy + b (x가 있는 항은 왼쪽으로, 없는 항은 오른쪽으로 모아요)
(cy – a)x = -dy + b (x로 묶어요)
따라서 x = -dy+bcy-a 가 됩니다.
- 3단계: x와 y를 서로 바꾸기
2단계에서 얻은 식 x = -dy+bcy-a에서 x와 y의 자리를 서로 바꿔주면, 드디어 역함수를 얻을 수 있어요!역함수는 y = -dx+bcx-a 입니다!
유리함수 역함수, 마법 공식으로 한 방에! 🔮
위에서 정석대로 구하는 방법을 살펴봤는데, 사실 유리함수의 역함수는 아주 간단한 공식으로도 구할 수 있어요! 이 공식을 알면 계산 과정을 확 줄일 수 있답니다.
원래 함수가 ax+bcx+d
라면, 그 역함수는 짜잔!
-dx+bcx-a
어떤 규칙이 보이나요? 바로, 원래 함수에서 분자의 x의 계수인 a와 분모의 상수항인 d의 자리를 서로 바꾸고, 각각의 부호도 반대로 바꿔주면 역함수가 완성돼요! 나머지 b와 cx는 그대로 둔다는 점도 기억하세요!
이 공식만 알면 유리함수 역함수 구하기, 정말 순식간이겠죠? 😉
연산 PDF 링크 삽입 위치
✅ 개념확인
✏️ 문제: 함수 y = -3x+52x+1의 역함수를 구하시오.
(원본 문제: y = (-2x+4)/(3x+1))💡 풀이 (공식을 이용해볼까요?):
주어진 함수는 y = ax+bcx+d 꼴에서 a = -3, b = 5, c = 2, d = 1 이에요.
역함수 공식 y = -dx+bcx-a에 대입해 봅시다!
- -d는 -(1) = -1
- -a는 -(-3) = 3
따라서 역함수는 y = -1x+52x+3 = -x+52x+3 입니다!
💡 풀이 (정석대로 구해볼까요?):
y = -3x+52x+1
y(2x+1) = -3x+5
2xy + y = -3x + 5
2xy + 3x = -y + 5
x(2y + 3) = -y + 5
x = -y+52y+3
x와 y를 바꾸면, y = -x+52x+3. 똑같죠? 😄
연산 PDF 링크 삽입 위치
💡 참고
유리함수의 역함수 공식을 사용할 때, 원래 함수의 형태를 y = ax+bcx+d 꼴로 정확히 맞춰놓고 적용하는 것이 중요해요! 🧐
예를 들어, 함수가 y = 2x-1 + 3 과 같이 표준형으로 주어졌다면, 먼저 통분해서 y = 2+3(x-1)x-1 = 3x-1x-1 와 같이 일반형으로 바꾼 다음 공식을 적용해야 실수를 줄일 수 있답니다. (물론 표준형 상태에서 바로 역함수를 구할 수도 있지만, 공식을 쓰고 싶다면 일반형으로 바꿔주세요!)
항상 기본에 충실하면서 공식을 활용하면 수학 실력이 쑥쑥 늘 거예요! 💪