构造根为$f(x)$反函数的$g(x)$是什么?该概念/函数称为何名?
咱们结合你用Maple的场景,一步步把这两个问题说清楚:
1. 构造根为解析函数$f(x)$反函数的函数$g(x)$是什么?
首先明确逻辑:解析函数$f(x)$的反函数$f{-1}(z)$的定义,就是满足$f(x)=z$的$x$值。如果要找一个函数$g(x)$,使得解$g(t)=0$能得到$f{-1}(t)$,本质上这就是反函数的隐式表达式。
具体来说,把反函数的定义式$f(f{-1}(t))=t$重新整理,把$f{-1}(t)$当作未知量,就能得到对应的方程。放在你用Maple的场景里:当你用solve处理$f(x)$得到$g(x)$,并且它被包在RootOf命令里时,这个$g(x)$就是把$f(y)=x$(把$y$当作未知量)整理后的式子。举个例子,如果$f(x)=x2+3x$,那解$f(y)=x$就会得到$y2+3y-x=0$——这个关于$y$的二次式就是你要的$g(y)$,而RootOf(g(y), y)直接就代表$f^{-1}(x)$。
总结一下:$g(t)$是将$f(y)=t$整理成关于$y$的解析方程(比如多项式方程)后得到的函数,解$g(y)=0$的根就恰好是$f^{-1}(t)$。
2. 那个根与$f(x)$重合、极值点重合且可作为反函数的"代理函数"叫什么?
先纠正一个小细节:常规的反函数$f{-1}(x)$其实不会和$f(x)$共享根和极值点——比如$f(x)$的根是满足$f(a)=0$的$a$,而$f{-1}(x)$的根是满足$f^{-1}(t)=0$的$t$,也就是$t=f(0)$,只有当$f(0)=0$时两者根才重合;反函数的极值点对应$f(x)$极值点的函数值,而非同一个$x$坐标,除非$f(x)$是自反函数(对合函数)——也就是自己是自己的反函数,比如$f(x)=1/x$、$f(x)=c-x$这类,此时$f(f(x))=x$,自然和自己共享所有根和极值点。
结合你说的用Maple推导、通过RootOf得到反函数的场景,如果你说的"代理函数"是指能表示反函数、同时又和原函数$f(x)$共享根与极值点的情况,那它大概率是自反函数(对合函数);如果只是指那个能通过求根得到反函数的隐式表达式,那准确的名称是反函数的隐式定义方程。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者crow

