곡선 가 아래에 있다. 이는 어떤 함수 의 그래프이다. 를 을 포함하면서 일대일함수가 되는 가장 큰 구간으로 제한하고, 곡선 의 그래프를 그리세요.

영어 원문 보기
The curve is shown below, for some function . Restrict to the largest possible interval containing over which it is one–to–one, and sketch the curve .

정답·풀이 보기
먼저 가 일대일함수가 되도록 의 정의역을 제한한다. 가 일대일함수가 되는 구간은 여러 가지를 택할 수 있지만, 문제에서는 을 포함하면서 가능한 한 큰 구간을 택하라고 하였으므로, 제한된 함수는 다음과 같다.

역함수는 입력과 출력의 역할을 서로 바꾼다. 따라서 의 그래프가 점 를 지나면 의 그래프는 점 를 지난다. 즉, 의 그래프는 의 그래프에서 좌표와 좌표를 서로 바꾼 것이다. (그러므로 가 축과 에서 만나므로 는 축과 에서 만난다.) 이렇게 바꾸는 것은 곡선 를 직선 에 대하여 대칭이동하는 것과 같다.

참고: 역함수에 익숙해지는 동안에는 와 처럼, ( 의 입력이므로 의 출력)와 ( 의 입력이며 의 출력에서 나온 값)를 약간 다른 기호로 나타내어 생각하는 것이 더 명확할 때가 있다. 그러나 관례상 두 함수 모두 입력에는 를, 출력에는 를 쓰며, 위의 그래프에도 그렇게 적혀 있다.
원본 교재 풀이(영어)
First, we restrict the domain of to force it to be one–to–one. There are many intervals we could choose over which is one–to–one, but the question asks us to contain and be as large as possible; this leaves us with the following restricted function:

The inverse of a function swaps the role of the input and output; so if the graph of contains the point , then the graph of contains the point . That is, the graph of is the graph of with the -coordinates and -coordinates swapped. (So, since crosses the -axis at , then crosses the -axis at .) This swapping is equivalent to reflecting the curve over the line .

Remark: while you're getting accustomed to inverse functions, it is sometimes clearer to consider and : using slightly different notations for (the input of , hence the output of ) and (the input of , which comes from the output of ). However, the convention is to use for the inputs of both functions, and as the outputs of both functions, as is written on the graph above.