Soal dan Pembahasan Komposisi Fungsi

SMA MATERI SEKOLAH

Defenisi Komposisi Fungsi

Let \(f : A → B\) and \(g : B → C\) be two functions. Then the composition of \(f\) and \(g\), denoted by \(g ∘ f\), is defined as the function \(g ∘ f : A → C\) given by \(g ∘ f (x) = g(f (x)), ∀ x ∈ A\).

Berikut ini Soal dan Pembahasan Komposisi fungsi, semoga bermanfaat.


1.  Jika \(f(x)=x^3+2\) dan \(g(x)=\frac{2}{x-1}\) maka \((g ∘ f)(x)\) adalah …(UMPTN 1993 Rayon C)


\(\begin{align}
(g ∘ f)(x)&= g(f(x))\\
&=g(x^3+2)\\
&=\frac{2}{(x^3+2)-1}\\
&=\frac{2}{x^3+1}\\
\end{align}\)


2. Jika \(f(x)=\frac{2x}{x^2 – 4}\) dan \(g(x)=\sqrt{2x}\) maka \((f ∘ g)(x)\) adalah …(UMPTN 1996 Rayon C)


\(\begin{align}
(f∘g)(x)&=f(g(x))\\
&=f(\sqrt{2x})\\
&=\frac{2(\sqrt{2x})}{(\sqrt{2x})^2-4}\\
&=\frac{2\sqrt{2x}}{2x-4}\\
&=\frac{2\sqrt{2x}}{2(x-2)}\\
&=\frac{\sqrt{2x}}{x-2}\\
\end{align}\)


3. Jika \(f(x)=\sqrt{x+1}\) dan \(g(x)=x^2-1\), maka \((g∘f)(x)\) adalah …(UMPTN 1997 Rayon B)


\(\begin{align}
(g∘f)(x)&=g(f(x))\\
&=g(\sqrt{x+1})\\
&=(\sqrt{x+1})^2-1\\
&=x+1-1\\
&=x\\
\end{align}\)


4. Diketahui fungsi \(f(x)=6x-3, g(x)=5x+4\) dan \((f∘g)(a)=81\). Nilai \(a=…\)(UN SMA)


\((f∘g)(x)=f(g(x))\)
\((f∘g)(a)=f(g(a))=81\)
\(⇒f(5a+4)=81\)
\(⇒6(5a+4)-3=81\)
\(⇒6(5a+4)=84\)
\(⇒(5a+4)=14\)
\(⇒5a=14-4\)
\(⇒5a=10\)
\(⇒a=2\)


5. Jika \(f(x)=4x+2\) dan \(g(x)=4\) maka \((g∘f)(2)\) sama dengan …(UM UGM 2004)


\(\begin{align}
(g∘f)(x)&=g(f(x))\\
(g∘f)(2)&=g(f(2))\\
&=g(4(2)+2)\\
&=g(10)\\
\end{align}\)
karena \(g(x) = 4\) maka \(g(10)=4\)


6. Jika \(f(x)=4x\) dan \(f(g(x))=-\frac{x}{2}+1\) maka \(g(x)= …\)(UMPTN 1994 Rayon B)


\(f(g(x))=-\frac{x}{2}+1\)
\(⇒4g(x)=-\frac{x}{2}+1\)
\(⇒g(x)=\frac{-\frac{x}{2}+1}{4}\)
\(⇒g(x)=\frac{1}{8}(-x+2)\)


7. Jika \(f:R→R\) dengan \(f(x)=2x-2\) dan \(g:R→R\) dengan \(g(x)=x^2-1\), maka \((f∘g)(x+1)=…\)(UMPTN 1996 Rayon B)


\(\begin{align}
(f∘g)(x)&=f(g(x))\\
&=f(x^2-1)\\
&=2(x^2-1)-2\\
&=2x^2-2-2\\
&=2x^2-4\\
(f∘g)(x+1)&=2(x+1)^2-4\\
&=2(x^2+2x+1)-4\\
&=2x^2+4x+2-4\\
&=2x^2+4x-2\\
\end{align}\)


8. Jika \(g(x)=x+1\) dan \((f∘g)(x)=x^2+3x+1\) maka \(f(x)=…\) (UMPTN 1998 Rayon A)


Cara 1: Penjabaran biasa

\((f∘g)(x)=x^2+3x+1\)
\(⇒f(g(x))=x^2+3x+1\)
\(⇒f(x+1)=x^2+3x+1\)

langkah selanjutnya persamaan bagian kanan diubah dalam bentuk \((x+1)\)

\(⇒f(x+1)=x^2+2x+1+x\)
\(⇒f(x+1)=(x+1)^2+(x+1)-1\)
\(⇒f(x)=x^2+x-1\)

Cara 2: menggunakan cara invers,
misalkan \(y=x+1⇒x=y-1\), maka

\((f∘g)(x)=x^2+3x+1\)
\(⇒f(g(x))=x^2+3x+1\)
\(⇒f(x+1)=x^2+3x+1\)
\(⇒f(y)=(y-1)^2+3(y-1)+1\)
\(⇒f(y)=y^2-2y+1+3y-3+1\)
\(⇒f(y)=y^2+y-1\)
\(⇒f(x)=x^2+x-1\)


9. Jika \(f(x)=\frac{1}{2x-1}\) dan \((f∘g)(x)=\frac{x}{3x-2}\) maka \(g(x)=…\) (UMPTN 1998 Rayon C)


\((f∘g)(x)=\frac{x}{3x-2}\)
\(⇒(f(g(x))=\frac{x}{3x-2}\)
\(⇒\frac{1}{2(g(x)-1}=\frac{x}{3x-2}\)
\(⇒3x-2=(2g(x)-1)x\)
\(⇒3x-2=2xg(x)-x\)
\(⇒4x-2=2xg(x)\)
\(⇒g(x)=\frac{4x-2}{2x}\)
\(⇒g(x)=2-\frac{1}{x}\)


10. Jika \(f(x)=2x-3\) dan \((g∘f)(x)=2x+1\), maka \(g(x)=…\)


Cara 1: Penjabaran
\((g∘f)(x)=2x+1\)
\(g(f(x))=2x+1\)
\(g(2x-3)=2x+1\)
\(g(2x-3)=2x-3+4\)
\(g(x)=x+4\)

Cara : Menggunakan invers
misalkan \(y=2x-3⇒2x=y+3\)
\((g∘f)(x)=2x+1\)
\(g(f(x))=2x+1\)
\(g(2x-3)=2x+1\)
\(g(y)=y+3+1\)
\(g(y)=y+4\)
\(g(x)=x+4\)


 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *