Gibson Hardy
01/18/2023 · Junior High School
La función inyectiva \( g \) se define a continuación. \[ g(x)=\frac{9 x-1}{5 x+9} \] Hallar \( g^{-1}(x) \), donde \( g^{-1} \) es la inversa de \( g \). Indicar el dominio y el rango de \( g^{-1} \) en notación de intervalos.
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Step-by-step Solution
Para encontrar la inversa de la función \( g(x) = \frac{9x - 1}{5x + 9} \), seguimos los siguientes pasos:
1. **Igualar \( g(x) \) a \( y \)**:
\[
y = \frac{9x - 1}{5x + 9}
\]
2. **Despejar \( x \)** en términos de \( y \)**:
Multiplicamos ambos lados por \( 5x + 9 \) para eliminar el denominador:
\[
y(5x + 9) = 9x - 1
\]
Esto se puede reescribir como:
\[
5xy + 9y = 9x - 1
\]
Ahora, agrupamos todos los términos que contienen \( x \) en un lado:
\[
5xy - 9x = -1 - 9y
\]
Factorizamos \( x \):
\[
x(5y - 9) = -1 - 9y
\]
Finalmente, despejamos \( x \):
\[
x = \frac{-1 - 9y}{5y - 9}
\]
3. **Sustituir \( y \) por \( x \)** para obtener \( g^{-1}(x) \):
\[
g^{-1}(x) = \frac{-1 - 9x}{5x - 9}
\]
Ahora que tenemos la inversa, determinamos el dominio y el rango de \( g^{-1}(x) \).
### Dominio de \( g^{-1}(x) \)
El dominio de \( g^{-1}(x) \) se determina por los valores de \( x \) que hacen que el denominador \( 5x - 9 \) sea diferente de cero:
\[
5x - 9 \neq 0 \implies x \neq \frac{9}{5}
\]
Por lo tanto, el dominio de \( g^{-1}(x) \) es:
\[
\text{Dominio de } g^{-1}(x) = (-\infty, \frac{9}{5}) \cup (\frac{9}{5}, \infty)
\]
### Rango de \( g^{-1}(x) \)
El rango de \( g^{-1}(x) \) es igual al dominio de \( g(x) \). Para encontrar el dominio de \( g(x) \), observamos que el denominador \( 5x + 9 \) no puede ser cero:
\[
5x + 9 \neq 0 \implies x \neq -\frac{9}{5}
\]
Por lo tanto, el dominio de \( g(x) \) es:
\[
\text{Dominio de } g(x) = (-\infty, -\frac{9}{5}) \cup (-\frac{9}{5}, \infty)
\]
Esto implica que el rango de \( g^{-1}(x) \) es:
\[
\text{Rango de } g^{-1}(x) = (-\infty, -\frac{9}{5}) \cup (-\frac{9}{5}, \infty)
\]
### Resumen
La inversa de la función es:
\[
g^{-1}(x) = \frac{-1 - 9x}{5x - 9}
\]
El dominio de \( g^{-1}(x) \) es:
\[
(-\infty, \frac{9}{5}) \cup (\frac{9}{5}, \infty)
\]
El rango de \( g^{-1}(x) \) es:
\[
(-\infty, -\frac{9}{5}) \cup (-\frac{9}{5}, \infty)
\]
Quick Answer
La inversa de la función \( g(x) \) es \( g^{-1}(x) = \frac{-1 - 9x}{5x - 9} \). El dominio de \( g^{-1}(x) \) es \( (-\infty, \frac{9}{5}) \cup (\frac{9}{5}, \infty) \) y el rango de \( g^{-1}(x) \) es \( (-\infty, -\frac{9}{5}) \cup (-\frac{9}{5}, \infty) \).
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