Πρόταση: Αν η συνάρτηση f είναι γνησίως αύξουσα στο διάστημα Δ τότε για κάθε x1,x2 στο Δ ισχύει η ισοδυναμία:
x1<x2 <=> f(x1)<f(x2)
Η f είναι γνησίως αύξουσα στο Δ οπότε για κάθε x1,x2 στο Δ με x1<x2 οπότε σύμφωνα με τον ορισμό ισχύει η συνεπαγωγή:
x1<x2 => f(x1)<f(x2)
Αν ίσχυε η συνεπαγωγή f(x1)<f(x2) => x1>x2 τότε προκύπτει ότι f(x1)>f(x2) αφού η f είναι γνησίως αύξουσα που είναι άτοπο
Αν ίσχυε η συνεπαγωγή f(x1)<f(x2) => x1=x2 τότε θα προέκυπτε f(x1)=f(x2) που είναι άτοπο
Επομένως θα ισχύει υποχρεωτικά η συνεπαγωγή f(x1)<f(x2) => x1<x2
Συνεπώς ισχύει η ισοδυναμία x1<x2 <=> f(x1)<f(x2)
Πρόταση: Αν η συνάρτηση f είναι γνησίως φθίνουσα στο διάστημα Δ τότε για κάθε x1,x2 στο Δ ισχύει η ισοδυναμία:
x1<x2 <=> f(x1)>f(x2)
Η f είναι γνησίως φθίνουσα στο Δ οπότε για κάθε x1,x2 στο Δ με x1<x2 οπότε σύμφωνα με τον ορισμό ισχύει η συνεπαγωγή:
x1<x2 => f(x1)>f(x2)
Αν ίσχυε η συνεπαγωγή f(x1)>f(x2) => x1>x2 τότε προκύπτει ότι f(x1)<f(x2) αφού η f είναι γνησίως φθίνουσα που είναι άτοπο
Αν ίσχυε η συνεπαγωγή f(x1)>f(x2) => x1=x2 τότε θα προέκυπτε f(x1)=f(x2) που είναι άτοπο
Επομένως θα ισχύει υποχρεωτικά η συνεπαγωγή f(x1)>f(x2) => x1<x2
Συνεπώς ισχύει η ισοδυναμία x1<x2 <=> f(x1)<f(x2)
Πρόταση: Αν η συνάρτηση f είναι 1-1 στο πεδίο ορισμού της Α και γνησίως αύξουσα στο Δ υποσύνολο Α τότε και η αντίστροφη συνάρτηση f-1 είναι γνησίως αύξουσα στο f(Δ)
Η f είναι 1-1 οπότε και αντιστρέψιμη. Συνεπώς ισχύει η ισοδυναμία:
y=f(x) <=> x=(f-1)(y) όπου x ανήκει A και y ανήκει f(A)
Η f είναι γνησίως αύξουσα στο Δ οπότε για κάθε x1,x2 στο Δ με x1<x2 ισχύει η ισοδυναμία:
x1<x2 <=> f(x1)<f(x2)
Αν y1=f(x1) και y2=f(x2) τότε x1=(f-1)(y1) και x2=(f-1)(y2)
Επομένως η παραπάνω ισοδυναμία γράφεται στη μορφή
(f-1)(y1)<(f-1)(y2) <=> y1<y2 ή αναδιατάσσοντας τα μέλη λόγω της ισοδυναμίας y1<y2 <=> (f-1)(y1)<(f-1)(y2)
Άρα για κάθε y1, y2 στο Δ με y1<y2 ισχύει η συνεπαγωγή:
y1<y2 => (f-1)(y1)<(f-1)(y2)
Επομένως η αντίστροφη συνάρτηση f-1 είναι γνησίως αύξουσα στο f(Δ)
Πρόταση: Αν η συνάρτηση f είναι 1-1 στο πεδίο ορισμού της Α και γνησίως φθίνουσα στο Δ υποσύνολο Α τότε και η αντίστροφη συνάρτηση f-1 είναι γνησίως φθίνουσα στο f(Δ)
Η f είναι 1-1 οπότε και αντιστρέψιμη. Συνεπώς ισχύει η ισοδυναμία:
y=f(x) <=> x=(f-1)(y) όπου x ανήκει A και y ανήκει f(A)
Η f είναι γνησίως φθίνουσα στο Δ οπότε για κάθε x1,x2 στο Δ με x1<x2 ισχύει η ισοδυναμία:
x1<x2 <=> f(x1)>f(x2)
Αν y1=f(x1) και y2=f(x2) τότε x1=(f-1)(y1) και x2=(f-1)(y2)
Επομένως η παραπάνω ισοδυναμία γράφεται στη μορφή
(f-1)(y1)<(f-1)(y2) <=> y1>y2 ή αναδιατάσσοντας τα μέλη λόγω της ισοδυναμίας y1>y2 <=> (f-1)(y1)<(f-1)(y2)
Άρα για κάθε y1, y2 στο Δ με y1>y2 ισχύει η συνεπαγωγή:
y1>y2 => (f-1)(y1)<(f-1)(y2)
Επομένως η αντίστροφη συνάρτηση f-1 είναι γνησίως φθίνουσα στο f(Δ)
Σημείωση: Το μήνυμα αυτό γράφτηκε 13 χρόνια πριν. Ο συντάκτης του πιθανόν να έχει αλλάξει απόψεις έκτοτε.