Exercice 01-03
Soit \(f:\mathbb{R}\to \mathbb{R}\) bijective et impaire.
Montrer que sa réciproque
\(f^{-1}:\mathbb{R}\to\mathbb{R}\) est aussi impaire.
Il s'agit de vérifier que
\[
f^{-1}(-y)=-f^{-1}(y)\,\quad \forall y\in \mathbb{R}\,.
\]
Fixons donc \(y\in \mathbb{R}\). Soit \(x\) l'unique réel pour lequel
\(f^{-1}(-y)=x\).
Par la définition de la réciproque, \((f\circ f^{-1})(y)=y\),
ceci implique que \(-y=f(x)\) (on a ''pris \(f\) des deux côtés''), qui donne
\(y=-f(x)\).
Maintenant, puisque \(f\) est impaire, \(y=f(-x)\).
En prenant \(f^{-1}\) des deux côtés de
cette dernière identité, on obtient
\(f^{-1}(y)=-x\), c'est-à-dire \(x=-f^{-1}(y)\). Ceci montre bien que
\(f^{-1}(-y)=-f^{-1}(y)\).