Friday, November 14, 2014

Soal Latihan Komposisi Fungsi dan Fungsi Invers



1. Diketahui (f o g)(x) = x + 1 dan f(x-2) = (x – 1)/(x – 2). Maka nilai dari g-’ (2) [dibaca: g invers 2] adalah…
2. Diketahui f(3 + 2x) = 4 – 2x + x². maka f(x) = ….?
3. Diketahui :
(f o g)(x) = − 3x + 8
dengan
f(x) = 3x + 2
Tentukan rumus dari g(x)

4. Diketahui g(x) = (x² + 2x – 3)/4. Maka g-’(x) adalah…
5. Diberikan dua buah fungsi masing-masing f(x) dan g(x) berturut-turut adalah:
f(x) = 3x + 2
g(x) = 2 − x
Tentukan:
a) (f o g)(x)
b) (g o f)(x)
6. Diberikan dua buah fungsi:
f(x) = 3x2 + 4x + 1
g(x) = 6x

Tentukan:
a) (f o g)(x)
b) (f o g)(2)
7. Diketahui f(x) = x2 + 1 dan g(x) = 2x − 3, maka (f o g)(x) = ....
A. 4x2 − 12x + 10
B. 4x2 + 12x + 10
C. 4x2 − 12x − 10
D. 4x2 + 12x − 10
E. − 4x2 + 12x + 10
(Dari soal Ebtanas Tahun 1989)
8. Diketahui fungsi f(x) = 3x − 1 dan g(x) = 2x2 + 3. Nilai dari komposisi fungsi (g o f)(1) =....
A. 7
B. 9
C. 11
D. 14
E. 17
(Dari soal UN Matematika SMA IPA - 2010 P04)
9.Diberikan dua buah fungsi:
f(x) = 2x − 3
g(x) = x2 + 2x + 3

Jika (f o g)(a) = 33, tentukan nilai dari 5a

10. Diberikan rumus komposisi dari dua fungsi :
(g o f)(x) = − 3x
dengan
g(x) = 2 − x
Tentukan rumus fungsi f(x)
11. Diketahui:
g(x) = x − 2   dan,
(f o g)(x) = 3x − 1

Tentukan rumus f(x)
12. Diketahui:
g(x) = x2 + 3x + 2  dan,
(f o g)(x) = 4x2 + 12x + 13

Tentukan rumus f(x)
13. Diberikan fungsi-fungsi sebagai berikut:
f(x) = 2 + x
g(x) = x2 − 1
h(x) = 2x

Tentukan rumus dari (h o g o f)(x)
14. Diketahui fungsi f(x) = x - 4 dan g(x) = x2 - 3x + 10. Fungsi komposisi (gof)(x) =….
A. x2 - 3x + 14
B. x2 - 3x + 6
C. x2 - 11x + 28
D. x2 -11x + 30
E. x2 -11x + 38
15. Diketahui:
F(x) = 3x + 5

Untuk x = 2 tentukan nilai dari:
F(x + 4) + F(2x) + F(x2)

Soal latihan dan Pembahasan Komposisi Fungsi dan Fungsi Invers

1. Jika f(x) = 2x + 3 dan (f o g) = 2x2 + 6x – 7, maka g(x) = …
 Penyelesaian :
(f o g)(x)     = 2x2 + 6x – 7
    f(g(x))     =  2x2 + 6x – 7
 2(g(x)) + 3 = 2x2 + 6x – 7
2 (g(x))       =  2x2 + 6x –10
jadi      g(x) = x2 + 3x – 5
 
2. Fungsi g: R → R ditentukan oleh g(x) = x2 – 3x + 1 dan f: R → R sehingga (f o g)(x) = 2x2 – 6x – 1
maka f(x) = ….
Penyelesaian :
(f o g)(x)            = 2x2 – 6x – 1
 f (g(x))             = 2x2 – 6x – 1
 f ( x2 – 3x + 1)  = 2x2 – 6x – 1
                           = 2 ( x2 – 3x + 1 ) – 3
Jadi       f (x)      = 2x – 3
 
3. Jika f(x) = x2 + 3x dan g(x) = x – 12, maka nilai (f o g)(8) adalah ….
Penyelesaian :
 g(8) = 8 – 12 = – 4
jadi (f o g) (8) = f(g(8)) = f(-4) = (-4)2 + 3(-4) = 16 – 12 = 4
 
4. Diketahui (f o g)(x) = x2 + 3x + 4 dan g(x) = 4x – 5. Nilai dari f(3) adalah ….
Penyelesaian :
(f o g)(x)     = x2 + 3x + 4
f (g(x))        =  x2 + 3x + 4
Untuk    g(x)    = 3              maka
           4x – 5   = 3
                   4x = 8
                    x = 2
Karena  f (g(x))  =  x2 + 3x + 4   dan  untuk g(x) = 3 didapat x = 2
Sehingga :
f (3) =  22 + 3 . 2 + 4   =   4 + 6 + 4   =   14
 
5. Diketahui h(x) = (g ο f) (x) dengan f(x) = 2x +1 / x-3 dan g-1 (x) = x-4. Tentukan invers fungsi komposisi dari h [h-1 (x)] Jawaban :
Jika f(x) = 2x +1 / x-3 maka invers fungsi tersebut bisa langsung ditentukan menggunakan rumus cepat
jika f(x) = ax + b/ cx + d maka f-1 = -dx + b/cx – a
jadi invers fungsi f, f-1 (x) = 3x + 1/ x-2
Sekarang tinggal memasukkan ke rumus
h-1 = (f-1 ο g-1) (x)
h-1 = f-1 (g-1(x)) = f-1(x-4)
h-1 = 3 (x-4) + 1/x – 4 -2  = 3x -11/x-6

6. Misalkan f(x) = x + 2 untuk x > 0 dan g(x) = 15/x  untuk x > 0. Jika (f-1 ο g-1) (x) = 1. Tentukan nilai dari x tersebut
kita cari dulu invers dari f(x) dan g(x)
f(x) = x + 2
y = x + 2
x = y -2
f-1 (x) = x -2….. (1)
g(x) = 15/x
y = 15/x
x = 15/y
g-1 (x) = 15/x…. (2)
(f-1 ο g-1) (x) = f-1 (g-1(x)) = (f-1 (15/x) = 15/x – 2
(f-1 ο g-1) (x) = 1
15/x – 2 = 1
15/x = 3 maka nilai x = 15/3 = 5

Fungsi Invers



Apabila f adalah fungsi dari himpunan A ke himpunan B, maka invers fungsi f adalah suatu relasi dari himpunan B ke himpunan A. Jadi, invers suatu fungsi tidak selalu merupakan fungsi. Jika invers suatu fungsi merupakan fungsi, maka invers tersebut dinamakan fungsi invers dari fungsi semula.
Jika fungsi f: A \rightarrow B dinyatakan dengan himpunan pasangan berurutan maka invers fungsi f adalah  dan dinyatakan sebagai
Fungsi f mempunyai fungsi invers jika dan hanya jika f merupakan fungsi (korespondensi satu-satu)
Langkah-langkah untuk menentukan rumus fungsi invers apabila fungsi f(x) telah diketahui:
  1. Mengubah persamaan y = f(x) dalam bentuk x sebagai fungsi y
  2. Bentuk x sebagai fungsi y tersebut dinamakan
  3. Mengganti y pada dengan x, sehingga diperoleh
Contoh:
Tentukan fungsi invers dari persamaan berikut:
dan
Jawab:

\begin{array}{rcl} f(x) &=& 3-2x \\ y &=& 3-2x \\ 2x &=& 3-y \\ x &=& \frac{3-y}{2} \\f^{-1}(y) &=& \frac{3-y}{2} \\ \therefore f^{-1}(x) &=& \frac{3-x}{2}\end{array} 

\begin{array}{rcl} f(x) &=& \frac{3x+4}{2x-1} \\ y &=& \frac{3x+4}{2x-1} \\ y(2x-1) &=& (3x+4) \\ 2xy - y &=& 3x + 4 \\ 2xy - 3x &=& y+4 \\ x(2y-3) &=& y+4 \\ x &=& \frac{y + 4}{2y - 3} \\f^{-1}(y) &=& \frac{y+4}{2y-3} \\ \therefore f^{-1}(x) &=& \frac{x+4}{2x-3} \end{array}

Fungsi Invers dari Fungsi Komposisi
Rumus untuk fungsi invers dari fungsi komposisi adalah sebagai berikut:

Komposisi Fungsi



Komposisi fungsi merupakan penggabungan operasi dua fungsi secara berurutan yang akan menghasilkan sebuah fungsi baru.
Komposisi dua fungsi dan   dinotasikan dengan simbol   atau .
dimana



Sifat Komposisi Fungsi
Contoh :
diberikan fungsi :



1. = ….?
* fungsi  disubtitusikan ke fungsi

2. = ….?
* fungsi  disubtitusikan ke fungsi 

3. =…?
* fungsi disubtitusikan terlebih dahulu ke fungsi  
nah, hasilnya baru disubtitusikan ke fungsi , perhatikan warna mewakili subtitusi nya ya.

Gimana, sudah cukup jelas ? Berhati-hatilah dalam mensubtitusikan ya….

Mencari salah satu fungsi jika komposisi fungsi diketahui
1. Mencari   jika  dan  diketahui
contoh soal dan pembahasan :
Diketahui   dan    tentukan fungsi  !
jawab :
 \begin{align*}(f\circ g)(x)&=&19-6x\\{\color{Red} f}({\color{Blue} g(x)})&=&19-6x\\{\color{Red} 3(}{\color{Blue} g(x)}{\color{Red} )+1}&=&19-6x\\{\color{Red} 3(}{\color{Blue} g(x)}{\color{Red} )}&=&19-6x{\color{Red} -1}\\{\color{Blue} g(x)}&=&\frac{18-6x}{3}\\{\color{Blue} g(x)}&=&6-2x \end{align*}
2. Mencari    jika  dan   diketahui
contoh soal dan pembahasan :
Diketahui dan  tentukan !
jawab :

Kita misalkan dulu :

Subtitusikan kembali ke fungsi :
 \begin{align*}f({\color{Blue} x+3})&=&2x+1\\f({\color{DarkGreen} y})&=&2({\color{DarkGreen} y-3})+1\\f({\color{DarkGreen} y})&=&2y-6+1\\f({\color{DarkGreen} y})&=&2y-5\\f(x)&=&2x-5\end{align*}