Soal-Soal Matematika/Fungsi invers

Dari testwiki
Loncat ke navigasi Loncat ke pencarian

Bentuk dan sifat fungsi invers

bentuk f-1(x)

sifat:

  1. y = f(x) → f-1(y) = x
  2. f(x-a) = g(x) → f(x) = g(x+a)
  3. (f-1)-1(x) = f(x)
  4. f(f-1(x)) = f-1(f(x)) = x
  5. (f o f-1) (x) = (f-1 o f) (x) = x
  6. (f o g)-1 (x) = (g-1 o f-1) (x)
  7. (f o g) (x) = h(x) → (f-1 o h) (x) = g(x)
  8. (f o g o h)-1 (x) = (h-1 o g-1 o f-1) (x)
Pembuktian y = f(x) diubah jadi f-1(y) = x!
pembuktian

misal y=f(x)=ax+by=ax+bx=y−bay−ba adalah f−1(y)x=f−1(y)

Pembuktian bahwa f-1(f(x)) = x!
sebelumnya pembuktian yang tadi (lihat diatas) lalu masukkan y = f(x) ke f-1(y) = x menjadi f-1(f(x)) = x.
tabel fungsi invers
Fungsi invers (f(x)) Hasil (f-1(x))
ax+b x−ba
ax+bcx+d −dx+bcx−a
(ax+b)2 x−ba
ax+b x2−ba
a(bx) alogxb
alogbx axb
contoh soal
  1. tentukan fungsi invers dari:
  • f(x)=2log (x-7)
  • f(3x-5)=x2-2x+9
  • f(x+3x−6)=4x+1x+3
Jawaban

∗f(x)=2log(x−7)y=2log(x−7)2y=x−7x=2y+7f−1(x)=2x+7∗f(3x−5)=x2−2x+9f(3x−5+53)=(x+53)2−2(x+53)+9f(x)=x2+10x+259−(2x+103)+9=x2+10x+25−6x−30+819=x2+4x+769=x2+4x+4+729=(x+2)29+8y=(x+2)29+8y−8=(x+2)299(y−8)=(x+2)29y−72=(x+2)29y−72=x+2x=9y−72−2=9(y−8)−2=3y−8−2f−1(x)=3x−8−2∗f(x+3x−6)=4x+1x+3f(x+3x+3−9)=4(x+3)−11x+3misalkan x+3=a dan x=a−3f(aa−9)=4a−11a=4−11amisalkan aa−9=b dan a=9bb−1f(b)=4−119bb−1=4−11(b−1)9b=36b−11b+119b=25b+119b=259+119by−259=119b9b(y−259)=119by−25b=11b(9y−25)=11b=119y−25f−1(x)=119x−25

  1. tentukan fungsi invers dari f(x)=2x−13x+4!
Jawaban

f(x)=2x−13x+43xf(x)+4f(x)=2x−14f(x)+1=2x−3xf(x)4f(x)+1=(2−3f(x))xx=4f(x)+12−3f(x)f−1(x)=4x+1−3x+2f−1(x)=4x+1−(3x−2)f−1(x)=−4x−13x−2

  1. tentukan nilai f(1) jika f−1(x)=2x−15x−7!
cara 1
Jawaban

misalkan f(1)=a maka f−1(a)=1untuk a=xf−1(x)=2x−15x−71=2x−15x−75x−7=2x−13x=6x=2a=xa=2

cara 2
Jawaban

f−1(x)=2x−15x−7diubah menjadi f(2x−15x−7)=xf(2x−15x−7)=xanggap bahwa f(1)=f(2x−15x−7)1=2x−15x−75x−7=2x−13x=6x=2f(2x−15x−7)=xf(2(2)−15(2)−7)=2f(33)=2f(1)=2

cara 3
Jawaban

f−1(x)=2x−15x−7diubah menjadi f(x)=7x−15x−2f(x)=7x−15x−2f(1)=7(1)−15(1)−2f(1)=63f(1)=2

  1. tentukan nilai f-1(1) jika f(32x−3)=2x+3x+4!
cara 1
Jawaban

misalkanf−1(1)=a maka f(a)=1untuk a=32x−3f(32x−3)=2x+3x+41=2x+3x+4x+4=2x+3x=1a=32x−3a=32(1)−3a=−3

cara 2
Jawaban

f(32x−3)=2x+3x+4diubah menjadi f−1(2x+3x+4)=32x−3f−1(2x+3x+4)=32x−3anggap bahwa f−1(1)=f−1(2x+3x+4)1=2x+3x+4x+4=2x+3x=1f−1(2x+3x+4)=32x−3f−1(2(1)+3(1)+4)=32(1)−3f−1(55)=3−1f−1(1)=−3

  1. Diketahui g(x)=x2, (g ο f)(x)=x2-2x+1 dan h(x)=5x−8. Tentukan (h-1 ο g-1 ο f-1)(1)!
cara 1
Jawaban

g(x)=x2g−1(x)=x(g∘f)(x)=x2−2x+1g(f(x))=(x−1)2(f(x))2=(x−1)2f(x)=x−1f−1(x)=x+1h(x)=5x−8h−1(x)=x2+85(h−1∘g−1∘f−1)(1)=h−1(g−1(f−1(1)))=h−1(g−1((1)+1))=h−1(g−1(2))=h−1(2)=(2)2+85=2+85=105=2

cara 2
Jawaban

g(x)=x2g−1(x)=x(g∘f)(x)=x2−2x+1g(f(x))=(x−1)2(f(x))2=(x−1)2f(x)=x−1f−1(x)=x+1h(x)=5x−8h−1(x)=x2+85karena (h−1∘g−1∘f−1)(x)=(f∘g∘h)−1(x)(f∘g∘h)(x)=f(g(h(x)))=f(g(5x−8))=f((5x−8)2)=f(5x−8)=5x−8−1=5x−9misal (f∘g∘h)(x)=yy=5x−9x=y+95y−1=x+95(f∘g∘h)−1(x)=x+95(f∘g∘h)−1(1)=(f(g(h)))−1(1)=1+95=105=2

  1. Diketahui f−1(1x−1)=x+3x−1. Tentukan nilai f(2)!
cara 1
Jawaban

f−1(1x−1)=x+3x−1misalkan f(2)=pf−1(1x−1)=x+3x−1 diubah menjadi f(x+3x−1)=1x−1perhatikan kedua persamaan dimana ruas kiri dan kanan sama hasilnya f(2)=f(x+3x−1)2=x+3x−12(x−1)=x+32x−2=x+3x=5p=1x−1=15−1=14

cara 2
Jawaban

f−1(1x−1)=x+3x−1misalkan 1x−1=p dan x=1+ppf−1(p)=p(1+pp+3)=p(1+p+3pp)=1+4pmisalkan f−1(p)=yy=1+4pp=y−14f(p)=p−14f(2)=2−14=14

  1. Diketahui f−1(3x+3)=2x+3x+3. Tentukan nilai a jika f(a)=1!
cara 1
Jawaban

f−1(3x+3)=2x+3x+3serta f(a)=1f−1(3x+3)=2x+3x+3 diubah menjadi f(2x+3x+3)=3x+3perhatikan kedua persamaan dimana ruas kiri dan kanan sama hasilnya 1=3x+3x+3=3x=0a=3x+3=30+3=33=1

cara 2
Jawaban

f−1(3x+3)=2x+3x+3f−1(3x+3)=3(2x3+1)x+3misalkan 3x+3=p dan x=3−3ppf−1(p)=p(2(3−3pp)3+1)=p(6−6p3p+1)=p(6−6p+3p3p)=p(6−3p3p)=p(3(2−p)3p)=2−pmisalkan f−1(p)=yy=2−pp=2−yf(p)=2−pf(a)=2−af(a)=11=2−aa=1

  1. Tentukan f-1(x) jika:
f(x)=g(2x-3)
f(2x-1)=g(3x+1)
Jawaban

∗f(x)=g(2x−3)=yf(x)=yf−1(y)=xg(2x−3)=yg−1(y)=2x−3=2f−1(y)−3f−1(y)=g−1(y)+32f−1(x)=g−1(x)+32∗f(2x−1)=g(3x+1)=yf(2x−1)=yf−1(y)=2x−1x=f−1(y)+12g(3x+1)=yg−1(y)=3x−1g−1(y)=3(f−1(y)+12)−1g−1(y)+13=f−1(y)+12f−1(y)=2(g−1(y)+1)3−1=2g−1(y)−13f−1(x)=2g−1(x)−13