Теория:
Функция \(y=f(x)\), является обратимой, если любое своё значение она имеет только в одной точке множества \(X\) (когда разным значениям аргумента соответствуют разные значения функции).
Теорема \(1\)
Если функция \(y=f(x)\), монотонна на множестве \(X\), то она обратима.
Пусть функция \(y=f(x)\), является обратимой, и . Каждому \(y\) из \(Y\) соответствует единственное значение \(x\), при котором . Тогда получим функцию, определённую на \(Y\) и имеющую значения на множестве \(X\). Таким образом построенная функция будет являться обратной по отношению к функции \(y=f(x)\), , и её обозначают .
Теорема \(2\)
Если функция \(y=f(x)\) возрастает на множестве \(X\), и область значений функции есть множество \(Y\), то обратная функция возрастает на множестве \(Y\).
Или,
если функция \(y=f(x)\) убывает на множестве \(X\), и область значений функции есть множество \(Y\), то обратная функция убывает на множестве \(Y\).
Теорема \(3\)
Точки \(M(a; b)\) и \(P(b; a)\) симметричны относительно прямой \(y=x\).
Нахождение формулы для функции, обратной данной
Пример:
найти функцию, обратную для функции .
Функция возрастает на промежутке . Делаем вывод, что обратная функция существует. Если значения \(x\) принадлежат промежутку , то . Заменим \(x\) на \(y\), а \(y\) на \(x\), получим обратную функцию . Обратная функция определена на промежутке и её график симметричен графику функции относительно прямой \(y=x\).

Источники:
Изображение: график функции, обратной данной, симметричен её графику. © ЯКласс.