Latihan Matematika Wajib Kelas X Operasi Komposisi pada Fungsi
# 2
Pilgan

Diketahui fungsi f(x)=x1f\left(x\right)=x-1, g(x)=1x2g\left(x\right)=1-x^2, dan h(x)=x+1x1h\left(x\right)=\frac{x+1}{x-1}. Jika (hgf)(a)=1\left(h\circ g\circ f\right)\left(a\right)=-1, maka nilai aa adalah ....

A

1 atau -1

B

0 atau 2

C

0 atau -2

D

2 atau -2

E

0 atau 1

Pembahasan:

Diketahui:

Fungsi f(x)=x1f\left(x\right)=x-1, g(x)=1x2g\left(x\right)=1-x^2, dan h(x)=x+1x1h\left(x\right)=\frac{x+1}{x-1}, serta komposisi fungsi (hgf)(a)=1\left(h\circ g\circ f\right)\left(a\right)=-1.

Ditanya:

Nilai aa ?

Jawab:

Definisi komposisi tiga fungsi sebagai berikut:

Diberikan fungsi f, gf,\ g, dan hh. Komposisi fungsi f, g,f,\ g, dan hh dinotasikan dengan fghf\circ g\circ h didefinisikan sebagai

(fgh)(x)=f(g(h(x)))\left(f\circ g\circ h\right)\left(x\right)=f\left(g\left(h\left(x\right)\right)\right).

Dengan kata lain, fungsi hh dikerjakan terlebih dahulu, kemudian hasilnya digunakan untuk mengerjakan fungsi gg, dan hasilnya digunakan untuk mengerjakan fungsi ff.

Berdasarkan definisi komposisi fungsi diperoleh

(hgf)(a)=h(g(f(a)))\left(h\circ g\circ f\right)\left(a\right)=h\left(g\left(f\left(a\right)\right)\right)

Diketahui (hgf)(a)=1\left(h\circ g\circ f\right)\left(a\right)=-1 maka

1=h(g(f(a)))-1=h\left(g\left(f\left(a\right)\right)\right)

Berdasarkan definisi fungsi ff diperoleh

1=h(g(a1))-1=h\left(g\left(a-1\right)\right)

Berdasarkan definisi fungsi gg diperoleh

1=h(1(a1)2)-1=h\left(1-\left(a-1\right)^2\right)

1=h(1(a22a+1))\Leftrightarrow-1=h\left(1-\left(a^2-2a+1\right)\right)

1=h(1a2+2a1)\Leftrightarrow-1=h\left(1-a^2+2a-1\right)

1=h(11+2aa2)\Leftrightarrow-1=h\left(1-1+2a-a^2\right)

1=h(2aa2)\Leftrightarrow-1=h\left(2a-a^2\right)

Berdasarkan definisi fungsi hh diperoleh

1=2aa2+12aa21-1=\frac{2a-a^2+1}{2a-a^2-1}

1(2aa21)=2aa2+1\Leftrightarrow-1\left(2a-a^2-1\right)=2a-a^2+1

2a+a2+1=2aa2+1\Leftrightarrow-2a+a^2+1=2a-a^2+1

2a+a2+12a+a21=0\Leftrightarrow-2a+a^2+1-2a+a^2-1=0

a2+a22a2a+11=0\Leftrightarrow a^2+a^2-2a-2a+1-1=0

2a24a=0\Leftrightarrow2a^2-4a=0

2a(a2)=0\Leftrightarrow2a\left(a-2\right)=0

Artinya

2a=0a=02a=0\Leftrightarrow a=0

atau

a2=0a=2a-2=0\Leftrightarrow a=2

Jadi nilai aa yang sesuai adalah 0 atau 2.