Teskari funksiyaning mavjudligi va uzluksizligi.
Teorema. Agar f(x) funksiya X oraliqda aniqlangan, uzluksiz va qat’iy o’suvchi (qat’iy kamayuvchi) bo’lsa, bu funksiyaning qiymatlar to’plami Y da unga teskari funksiya mavjud bo’lib, u uzluksiz va qat’iy o’suvchi (kat’iy kamayuvchi) bo’ladi.
Isbot. f(x) funksiya uzluksiz bo’lgani uchun Bol’tsano-Koshining ikkinchi teoremasiga binoan uning qiymatlari oraliqni tutash to’ldiradi. Shuning uchun har bir y0 Y ga mos keladigan X topilib, f( )=y0 bo’ladi. Bu tenglikni qanoatlantiruvchi yagona bo’ladi. Haqiqatan, dan farqli x1 nuqta olsak, f(x) funksiya monoton bo’lib, x1 bo’lgani uchun f( ) f(x1) bo’ladi. Shunday qilib Y oraliqdan olingan har bir y ga X da f(x)=y tenglikni qanoatlantiradigan yagona x mavjud. Demak, Y oraliqda y=f(x) funksiyaga teskari bo’lgan x=(y) funksiya mavjud.
y=f(x) funksiya o’suvchi bo’lsa, x= (y) ni ham o’suvchi bo’lishini ko’rsatamiz, ya’ni y12 bo’lganda x12 tengsizlik o’rinli bo’lishini ko’rsatamiz.
Teskarisini faraz qilaylik: y12 bo’lganda x1>x2 bo’lsin. U holda y=f(x) funksiya qat’iy o’suvchi bo’lganligi uchun f(x1)>f(x2), ya’ni y1>y2 bo’ladi. Bu esa y12 deb olinishga ziddir. Demak, x= (y) funksiya Y da qat’iy o’suvchi.
Monoton funksiyaning uzluksizligi haqidagi teoremaga binoan, x= (y) funksiya Y oraliqda uzluksiz bo’ladi.
y=f(x) funksiya kamayuvchi bo’lganda ham teorema yuqoridagidek isbotlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |