Math Problem Statement

jika(fog)(x) = 4x^2 + 8x - 3 dan g(x) = 2x + 4, maka f^-1(x) adalah

Solution

Diberikan bahwa (fg)(x)=4x2+8x3(f \circ g)(x) = 4x^2 + 8x - 3 dan g(x)=2x+4g(x) = 2x + 4. Kita diminta untuk menemukan invers dari f(x)f(x), yaitu f1(x)f^{-1}(x).

Langkah 1: Cari f(x)f(x)

Karena kita tahu bahwa (fg)(x)=f(g(x))(f \circ g)(x) = f(g(x)), kita bisa memulai dengan menyatakan f(x)f(x) dalam bentuk (fg)(x)(f \circ g)(x).

Substitusikan g(x)=2x+4g(x) = 2x + 4 ke dalam persamaan (fg)(x)(f \circ g)(x): f(2x+4)=4x2+8x3f(2x + 4) = 4x^2 + 8x - 3 Sekarang, untuk mendapatkan f(u)f(u) (dimana u=2x+4u = 2x + 4), kita harus mengekspresikan xx dalam bentuk uu: u=2x+4    x=u42u = 2x + 4 \implies x = \frac{u - 4}{2} Substitusikan x=u42x = \frac{u - 4}{2} ke dalam 4x2+8x34x^2 + 8x - 3: f(u)=4(u42)2+8(u42)3f(u) = 4\left(\frac{u - 4}{2}\right)^2 + 8\left(\frac{u - 4}{2}\right) - 3

Langkah 2: Sederhanakan f(u)f(u)

Sekarang kita hitung ekspresi di atas: f(u)=4(u42)2=4(u28u+164)=u28u+16f(u) = 4\left(\frac{u - 4}{2}\right)^2 = 4\left(\frac{u^2 - 8u + 16}{4}\right) = u^2 - 8u + 16 +8(u42)=4u163=u24u3+ 8\left(\frac{u - 4}{2}\right) = 4u - 16 - 3 = u^2 - 4u - 3

Jadi, f(u)=u24u3f(u) = u^2 - 4u - 3.

Langkah 3: Cari f1(x)f^{-1}(x)

Untuk menemukan f1(x)f^{-1}(x), kita set y=f(x)=x24x3y = f(x) = x^2 - 4x - 3, lalu kita selesaikan persamaan untuk xx: y=x24x3y = x^2 - 4x - 3 x24x(y+3)=0x^2 - 4x - (y + 3) = 0 Gunakan rumus kuadrat untuk menyelesaikan persamaan: x=(4)±(4)24(1)((y+3))2(1)x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4(1)(-(y + 3))}}{2(1)} x=4±16+4y+122x = \frac{4 \pm \sqrt{16 + 4y + 12}}{2} x=4±4y+282x = \frac{4 \pm \sqrt{4y + 28}}{2} x=4±2y+72x = \frac{4 \pm 2\sqrt{y + 7}}{2} x=2±y+7x = 2 \pm \sqrt{y + 7}

Jadi, f1(x)f^{-1}(x) bisa berupa: f1(x)=2+x+7atauf1(x)=2x+7f^{-1}(x) = 2 + \sqrt{x + 7} \quad \text{atau} \quad f^{-1}(x) = 2 - \sqrt{x + 7}

Namun, untuk fungsi invers, biasanya kita mengambil cabang yang memenuhi syarat fungsi asli. Ini biasanya didasarkan pada konteks, seperti batasan nilai xx.

Apakah ada bagian yang ingin Anda tanyakan lebih lanjut atau ada yang kurang jelas?

Pertanyaan Terkait:

  1. Bagaimana cara menentukan cabang fungsi invers yang tepat?
  2. Bagaimana jika fungsi g(x)g(x) berbeda, apakah langkah-langkah untuk mencari invers tetap sama?
  3. Apa perbedaan antara invers fungsi dengan akar kuadrat?
  4. Bagaimana cara memeriksa apakah f(x)f(x) dan f1(x)f^{-1}(x) saling invers?
  5. Mengapa kita menggunakan rumus kuadrat dalam mencari invers fungsi?

Tip: Ketika menemukan invers fungsi kuadrat, pastikan untuk mempertimbangkan domain dan range asli dari fungsi untuk menentukan cabang yang benar.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Function composition
Inverse functions
Quadratic equations

Formulas

Quadratic formula

Theorems

-

Suitable Grade Level

Undergraduate level