Производная обратной функции
Теорема. Если функция монотонна на отрезке и имеет во всех точках интервала ненулевую производную , то обратная функция дифференцируема во всех точках интервала и для любого ее производная равна .
Доказательство. Пусть функция монотонна на отрезке и имеет производную . Пусть, далее, , . Тогда существует обратная (по отношению к функции ) функция , которая является непрерывной и монотонной на :
.
Дадим фиксированному значению аргумента обратной функции приращение . Этому приращению соответствует приращение обратной функции, причем в силу ее монотонности . Найдем производную обратной функции. По определению
.
⊠
Пример. Найти производную функции, обратной данной .
Решение.Даннаяфункция непрерывна и монотонна на всей числовой оси. Следовательно, существует, которая также является непрерывной и монотонной.
Найдем производную функции :
.
Следовательно,
.