Упр.10.33 ГДЗ Мордковича 10 класс профильный уровень (Алгебра)
Пусть $$y=f(x)$$ и $$y=g(x)$$ — некоторые взаимно-обратные функции. Являются ли равносильными следующие уравнения: а) $$f(x)=x$$ и $$g(x)=x$$; б) $$f(g(x))=x$$ и $$g(f(x))=x$$?
Пусть $$y=f(x)$$ и $$y=g(x)$$ — взаимно обратные функции.
Уравнения $$f(x)=x$$ и $$g(x)=x$$ равносильны.
Действительно, графики взаимно обратных функций симметричны относительно прямой $$y=x$$, поэтому точки их пересечения с этой прямой совпадают. Значит, множества решений уравнений одинаковы.
Уравнения $$f(g(x))=x$$ и $$g(f(x))=x$$ в общем случае не равносильны.
Покажем это на примере. Пусть
$$f(x)=\sqrt{x-2}, \qquad g(x)=x^2+2.$$
Тогда
$$f(g(x))=\sqrt{(x^2+2)-2}=\sqrt{x^2}=|x|,$$
и уравнение $$f(g(x))=x$$ принимает вид
$$|x|=x,$$
откуда $$x\ge 0$$.
С другой стороны,
$$g(f(x))=(\sqrt{x-2})^2+2=x,$$
но это верно только при $$x\ge 2$$, так как $$f(x)$$ определена лишь при $$x\ge 2$$.
Следовательно, множества решений различны, и уравнения неравносильны.
Ответ: а) да; б) нет.









