Latihan Soal - Fungsi Komposisi & Invers
Hallo sobat pelajar! Berikut ini adalah 7 Soal Latihan Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers yang mencakup tipe soal dasar hingga variasi ujian masuk (EBTANAS, UMPTN, dll).
Kerjakan secara mandiri terlebih dahulu, lalu klik tombol spoiler untuk mengecek kunci jawaban dan pembahasannya!
Kerjakan secara mandiri terlebih dahulu, lalu klik tombol spoiler untuk mengecek kunci jawaban dan pembahasannya!
Ringkasan Materi & Rumus Kilat
1. Fungsi Komposisi
- Definisi: $(f \circ g)(x) = f(g(x))$
- Artinya: Masukkan fungsi $g(x)$ ke dalam setiap variabel $x$ pada fungsi $f$.
- $f(x) = y \iff f^{-1}(y) = x$
- $(f \circ g)^{-1}(x) = (g^{-1} \circ f^{-1})(x)$ (Dibalik!)
3. Trik Invers Pecahan
Jika $f(x) = \frac{ax + b}{cx + d}$, maka:
Jika $f(x) = \frac{ax + b}{cx + d}$, maka:
$f^{-1}(x) = \frac{-dx + b}{cx - a}$
(Tukar posisi a dan d, lalu kalikan -1)
Level 1: Dasar Substitusi & Komposisi
Soal Nomor 1 Proyek Perintis 1979
Jika $f(x)=-x+3$, maka tentukan nilai dari $f(x^2)+f^2(x)-2f(x)=....$
A. $2x^2-6x+4$
B. $6x+4$
C. $2x^2+4x+6$
D. $-4x+6$
E. $2x^2-4x-6$
B. $6x+4$
C. $2x^2+4x+6$
D. $-4x+6$
E. $2x^2-4x-6$
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan:
Diketahui $f(x)=-x+3$.
1. Cari $f(x^2)$: Ganti $x$ dengan $x^2 \rightarrow -x^2+3$.
2. Cari $f^2(x)$ atau $(f(x))^2$: $(-x+3)^2 = x^2-6x+9$.
Substitusi ke persamaan:
$= (-x^2+3) + (x^2-6x+9) - 2(-x+3)$
$= -x^2+3+x^2-6x+9+2x-6$
$= -4x+6$.
Pembahasan:
Diketahui $f(x)=-x+3$.
1. Cari $f(x^2)$: Ganti $x$ dengan $x^2 \rightarrow -x^2+3$.
2. Cari $f^2(x)$ atau $(f(x))^2$: $(-x+3)^2 = x^2-6x+9$.
Substitusi ke persamaan:
$= (-x^2+3) + (x^2-6x+9) - 2(-x+3)$
$= -x^2+3+x^2-6x+9+2x-6$
$= -4x+6$.
Soal Nomor 2 EBTANAS 1990
Diketahui fungsi $f(x)=2x-3$ dan $g(x)=x^2 +2x-3$. Nilai dari $(f \circ g)(2)=....$
A. 0
B. 1
C. 7
D. 8
E. 11
B. 1
C. 7
D. 8
E. 11
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan:
Cara 1 (Komposisi dulu):
$(f \circ g)(x) = f(g(x)) = 2(x^2+2x-3) - 3$
$= 2x^2+4x-6-3 = 2x^2+4x-9$.
Masukkan $x=2 \rightarrow 2(4)+4(2)-9 = 8+8-9 = 7$.
Cara 2 (Langsung nilai):
$g(2) = 2^2 + 2(2) - 3 = 4+4-3 = 5$.
Maka $f(g(2)) = f(5) = 2(5) - 3 = 10 - 3 = 7$.
Pembahasan:
Cara 1 (Komposisi dulu):
$(f \circ g)(x) = f(g(x)) = 2(x^2+2x-3) - 3$
$= 2x^2+4x-6-3 = 2x^2+4x-9$.
Masukkan $x=2 \rightarrow 2(4)+4(2)-9 = 8+8-9 = 7$.
Cara 2 (Langsung nilai):
$g(2) = 2^2 + 2(2) - 3 = 4+4-3 = 5$.
Maka $f(g(2)) = f(5) = 2(5) - 3 = 10 - 3 = 7$.
Level 2: Aljabar Fungsi & Invers Dasar
Soal Nomor 3 EBTANAS 2001
Diketahui fungsi $f(x)=6x-3$, $g(x)=5x+4$, dan $(f \circ g)(a)=81$. Nilai $a=....$
A. -2
B. -1
C. 1
D. 2
E. 3
B. -1
C. 1
D. 2
E. 3
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: D
Pembahasan:
$(f \circ g)(x) = f(5x+4)$
$= 6(5x+4) - 3$
$= 30x + 24 - 3 = 30x + 21$.
Diketahui $(f \circ g)(a) = 81$, maka:
$30a + 21 = 81$
$30a = 60$
$a = 2$.
Pembahasan:
$(f \circ g)(x) = f(5x+4)$
$= 6(5x+4) - 3$
$= 30x + 24 - 3 = 30x + 21$.
Diketahui $(f \circ g)(a) = 81$, maka:
$30a + 21 = 81$
$30a = 60$
$a = 2$.
Soal Nomor 4 SIPENMARU 1984
Fungsi invers dari $f(x)=\frac{3x+4}{2x-1}$ adalah....
A. $\frac{2x+1}{3x-4}$
B. $\frac{x+4}{2x-3}$
C. $\frac{3x-4}{2x+1}$
D. $\frac{2x+4}{x-1}$
E. $\frac{x+4}{2x+3}$
B. $\frac{x+4}{2x-3}$
C. $\frac{3x-4}{2x+1}$
D. $\frac{2x+4}{x-1}$
E. $\frac{x+4}{2x+3}$
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan:
Gunakan rumus kilat invers pecahan:
$f(x) = \frac{ax+b}{cx+d} \rightarrow f^{-1}(x) = \frac{-dx+b}{cx-a}$
Di soal: $a=3, b=4, c=2, d=-1$.
Maka:
$f^{-1}(x) = \frac{-(-1)x + 4}{2x - 3}$
$f^{-1}(x) = \frac{x + 4}{2x - 3}$.
Pembahasan:
Gunakan rumus kilat invers pecahan:
$f(x) = \frac{ax+b}{cx+d} \rightarrow f^{-1}(x) = \frac{-dx+b}{cx-a}$
Di soal: $a=3, b=4, c=2, d=-1$.
Maka:
$f^{-1}(x) = \frac{-(-1)x + 4}{2x - 3}$
$f^{-1}(x) = \frac{x + 4}{2x - 3}$.
Level 3: Logika Invers & Komposisi Balik
Soal Nomor 5 UMPTN 1989
Jika $f(x)=\frac{1}{x+2}$ dan $f^{-1}$ adalah invers dari $f$, maka $f^{-1}(x)=-4$ untuk nilai $x$ sama dengan ....
A. -2
B. 2
C. $-\frac{1}{2}$
D. -3
E. $-\frac{1}{3}$
B. 2
C. $-\frac{1}{2}$
D. -3
E. $-\frac{1}{3}$
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: C
Pembahasan:
Gunakan definisi invers: Jika $f^{-1}(y) = x$, maka $f(x) = y$.
Diketahui $f^{-1}(x) = -4$, ini berarti jika kita masukkan -4 ke fungsi asli $f$, hasilnya adalah $x$.
$f(-4) = x$
$\frac{1}{-4+2} = x$
$\frac{1}{-2} = x$
Jadi, $x = -\frac{1}{2}$.
Pembahasan:
Gunakan definisi invers: Jika $f^{-1}(y) = x$, maka $f(x) = y$.
Diketahui $f^{-1}(x) = -4$, ini berarti jika kita masukkan -4 ke fungsi asli $f$, hasilnya adalah $x$.
$f(-4) = x$
$\frac{1}{-4+2} = x$
$\frac{1}{-2} = x$
Jadi, $x = -\frac{1}{2}$.
Soal Nomor 6 EBTANAS 1990
Diketahui $f(x)=x+4$ dan $g(x)=2x$, maka $(f \circ g)^{-1} (x)= ....$
A. $2x+8$
B. $2x+4$
C. $\frac{1}{2}x-8$
D. $\frac{1}{2}x-4$
E. $\frac{1}{2}x-2$
B. $2x+4$
C. $\frac{1}{2}x-8$
D. $\frac{1}{2}x-4$
E. $\frac{1}{2}x-2$
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: E
Pembahasan:
1. Cari komposisi $(f \circ g)(x)$ dulu:
$f(g(x)) = f(2x) = 2x + 4$.
2. Cari inversnya:
Misal $y = 2x + 4$
$y - 4 = 2x$
$x = \frac{y-4}{2}$
$x = \frac{1}{2}y - 2$.
Maka $(f \circ g)^{-1}(x) = \frac{1}{2}x - 2$.
Pembahasan:
1. Cari komposisi $(f \circ g)(x)$ dulu:
$f(g(x)) = f(2x) = 2x + 4$.
2. Cari inversnya:
Misal $y = 2x + 4$
$y - 4 = 2x$
$x = \frac{y-4}{2}$
$x = \frac{1}{2}y - 2$.
Maka $(f \circ g)^{-1}(x) = \frac{1}{2}x - 2$.
Level 4: Mencari Fungsi Komponen
Soal Nomor 7 UMPTN 1998
Jika $g(x)=x+1$ dan $(f \circ g)(x)=x^2 +3x+1$, maka $f(x)=....$
A. $x^2+5x+5$
B. $x^2+x-1$
C. $x^2+4x+3$
D. $x^2+6x+1$
E. $x^2+3x-1$
B. $x^2+x-1$
C. $x^2+4x+3$
D. $x^2+6x+1$
E. $x^2+3x-1$
Klik untuk intip Kunci Jawaban
Jawaban: B
Pembahasan:
Diketahui $f(g(x)) = x^2 + 3x + 1$ dan $g(x) = x+1$.
$f(x+1) = x^2 + 3x + 1$.
Untuk mencari $f(x)$, kita misalkan $t = x+1 \rightarrow x = t-1$.
Substitusikan $x$ dengan $(t-1)$:
$f(t) = (t-1)^2 + 3(t-1) + 1$
$f(t) = (t^2 - 2t + 1) + (3t - 3) + 1$
$f(t) = t^2 + t - 1$.
Kembalikan ke variabel $x$, jadi $f(x) = x^2 + x - 1$.
Pembahasan:
Diketahui $f(g(x)) = x^2 + 3x + 1$ dan $g(x) = x+1$.
$f(x+1) = x^2 + 3x + 1$.
Untuk mencari $f(x)$, kita misalkan $t = x+1 \rightarrow x = t-1$.
Substitusikan $x$ dengan $(t-1)$:
$f(t) = (t-1)^2 + 3(t-1) + 1$
$f(t) = (t^2 - 2t + 1) + (3t - 3) + 1$
$f(t) = t^2 + t - 1$.
Kembalikan ke variabel $x$, jadi $f(x) = x^2 + x - 1$.
📥 Download Soal
Ingin menyimpan latihan soal ini untuk belajar offline? Silakan unduh melalui tombol di bawah ini (opsional).
Author: Genta Maulana Mustofa
Tags: #Matematika #FungsiKomposisi #FungsiInvers #UTBK #LatihanSoal
7 Soal dan Pembahasan Fungsi Komposisi dan Fungsi Invers I
Reviewed by Genta Maulana M
on
Mei 13, 2020
Rating:
Tidak ada komentar: