¿Cuál es el inverso matemático de 2 ^ N?

Hay muchas nociones de “inverso” en matemáticas. Sin más contexto, es imposible saber si está buscando una de las siguientes cuatro respuestas, o algo completamente diferente:

Posibilidad 1: [matemática] 2 ^ N [/ matemática] se entiende como un número , y desea su inverso aditivo. Entonces la respuesta es el número [matemáticas] -2 ^ N [/ matemáticas].

Posibilidad 2: [matemáticas] 2 ^ N [/ matemáticas] se entiende como un número , y desea su inverso multiplicativo. Entonces la respuesta es el número [matemáticas] 2 ^ {- N} = \ frac {1} {2 ^ N} [/ matemáticas].

Posibilidad 3: desea la función inversa a la función
[math] \ begin {matrix} \ mathbb {N} & \ rightarrow \ mathbb {N} \\ N & \ mapsto 2 ^ N \ end {matrix} [/ math]
Desafortunadamente, esta función no tiene un verdadero inverso, porque no todos los números naturales son una potencia integral de dos.

Posibilidad 4: desea la función inversa de
[matemáticas] \ begin {matrix} \ mathbb {R} & \ rightarrow (0, \ infty) \\ x & \ mapsto 2 ^ x \ end {matrix} [/ math]
Entonces estás en mejor forma, porque cada número positivo es una potencia de dos si permitimos exponentes no enteros: la función inversa que buscas es el logaritmo en base 2 de [math] x [/ math].

[matemáticas] f (n) = 2 ^ {n} [/ matemáticas].
Necesitamos encontrar [matemáticas] f ^ {- 1} (n) [/ matemáticas].

Dejar,
[matemáticas] y = f (n) [/ matemáticas]
[matemáticas] y = 2 ^ {n} [/ matemáticas]
Aplicando [math] log_ {2} () [/ math] en ambos lados,
[matemáticas] log_ {2} (y) = n [/ matemáticas]
Asi que,
[matemáticas] n = log_ {2} (y) [/ matemáticas]
Asi que,
[matemáticas] f ^ {- 1} (n) = log_ {2} (n) [/ matemáticas].

Lea también la respuesta de Matthew Smedberg.

[matemáticas] \ log_ {2} (n) [/ matemáticas], como [matemáticas] 2 ^ {\ log_ {2} (n)} = n [/ matemáticas].

que dependen de la operación que está aplicando y el conjunto al que pertenece 2 ^ N

Operación inversa de 2 ^ N Set
‘+’ ‘-2 ^ N’ Enteros
‘x’ ‘1/2 ^ N’ Enteros