fungsi dan limit fungsi struktur (10)
1. Pengertian dan Notasi
a. Relasi f dari A ke B disebut dengan fungsi yang memetakan elemen pada himpunan
A tepat satu pada himpunan B.
Maka Ciri Fungsi adalah :
Ø Hanya terdapat satu unsur yang memetakan dari himpunan A ke B. Sehingga
∈
terdapat pasangan terurut (a ,b) f.
Ø Tidak terdapat dua atau lebih pasangan terurut berlainan yang mempunyai
anggota pertama yang sama.
b. Notasi fungsi, f : A → B ditulis y = f (x), dibaca “ y merupakan fungsi dari x ”.
c. Daerah Asal Fungsi ( Df = A ={x | x∈ R} )
d. Daerah Hasil Fungsi
R f ={y | y∈ B.sehingga.y = f (x).untuk.satu.x∈ A}
2. Beberapa Jenis Fungsi
§
Fungsi ke Dalam atau into f :A→B dan f (A)∈B
a
2
b
3
c
A
§
a
B
Fungsi ke Kepada atau onto (surjektif) f : A→ B dan f (A)=B
1
b
c
A
§
2
B
Fungsi satu-satu atau injektif f : A→ B into satu-satu dan a1,a2
berlaku f(a1)
≠
f(a2).
∈
A dengan a1
≠
a2
a
2
3
b
c
d
5
A
§
B
Fungsi Bijektif (fungsi yang bersifat injektif dan surjektif) atau korespondensi satusatu.
2
a
3
b
A
B
3. Komposisi Fungsi
a. Jika fungsi f dan g
Rf∩Dg≠0
memenuhi maka terdapat
fungsi dari himpunan bagian Df ke himpunan bagian Rg yang dinamakan komposisi dari g ke
f.
h(x)=
b. Notasi :
c. Sifat
(gf )(x)= g(f
(x))
≠
Tidak Komutatif atau fg gf
Asosiatif (fg)h = f(gh)
Terdapat unsur identitas I(x)= x →(fI)= (If )= f
(ff )= (f
−1
−1f
)= I
§
(f g)−1 = g−1f −1
§
[(fg)g ](x)= [g
§
Jika
k = fg → kg−1(x)= f (x)
§
Jika
h = gf → g−1h(x)= f (x)
−1
−1
4. Invers
Jika f : A → B ,
f ={(x, y)| y = f
(x)}
](x)= f (x)
(gf )
dimana x∈A, y∈B maka relasi
Dari f −1 : B → A ,
{
f = (y, x)| x = f
dimana x∈A, y∈B
Dimana : Df = Rf −1 ; Rf = Df−1
−1
(y)}
−1
disebut dengan invers fungsi.
Dengan kata lain : Jika f -1 adalah relasi yang
bukan fungsi maka f -1 disebut invers fungsi.
Diket g ={(1,4), (2,4), (3,5)}, maka g−1 ={(4,1),(4,2),(5,3)},
(terlihat g -1, bukan fungsi)
Jika f -1 adalah relasi yang merupakan fungsi maka f -1 disebut fungsi invers.
Diket f ={(2,5),(3,7), (5,10)}, maka
f −1 ={(5,2),(7,3), (10,5)},
(terlihat f -1, merupakan fungsi satu-satu)
5. Komposisi Fungsi
(g
f)f
−1(x)=f
−1(fg)(x)= g(x)
−1
g(x)= g(x)
Jika
k = fg → f
Jika
h = gf → hf
(fgh)−1
−1(x)
−1
(x)= g(x)
=h−1g−1f
6. Beberapa Rumus Khusus Mencari Invers
f (x)= ax
+b
⇒
f (x)= ax +b ⇒
cx + d
a
f −1(x)= x −b a
f
(x)=−
−1
dx +b
cx − a
f (x)= abx+c ⇒ f −1(x)= log x −c b
x
f (x)=alog(bx + c) ⇒ f −1(x)=
a −c
b
7. Menentukan Domain dan Range dari Suatu Fungsi
7.1. Fungsi Kuadratik f(x) = y = ax2 + bx + c
Df = Real
Rf : Tergantung pada soalnya
Tentukanlah Rf dari fungsi
f(x) = x -2x + 3 berikut jika
a)
Df = R
2
≤
≤
b)
Df = { x | -1 x 4 } Jawab :
a) Karena Df Real, maka Rf berada pada kurva
dengan a > 0
jadi : Rf = y ≥ y EKSTRIM ;
, Rf : { y | y ≥ 2 }
y EKSTRIM
a
b) Karena Df ditententukan dalam range
[-1,4 ], maka tinggal mensubtitusikan ujung-ujung range tsb thd fungsi.
Dan nilai yekstrim, Kemudian urutkan hasilnya.
f (-1) = 6
f (4) = 11, dan nilai y EKSTRIM f (2) = 3 Rf : { y | 3 ≤ y ≤ 11 }
7.2. Fungsi berbentuk pecahan
(linear : linear)
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
f(x) = x−3
2x +5
Jawab :
Df : R – { x ≠ 3 } atau R – { 3 }
Maka untuk mencari Rf ( diinverskan ) mengubah fungsi menjadi x = .....
2x + 5
y = → x −3
y(x −3)
= 2x + 5
x(y − 2)
= 5+ 3y
X=5+ 3y
y−2
Rf : R – { y
≠
2 } atau R – { 2 }
7.3. Fungsi berbentuk pecahan
(kuadratik : linear)
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
x2 − x −2
f (x) = x +2
Jawab :
Df : R – { x ≠ -2 } atau R – { -2 }
Maka untuk mencari Rf menuliskan fungsi dalam :
x2 − x − 2
f (x) = → y(x + 2) = x − x − 2 x + 2
x2 − x(1+ y) − 2 − 2y = 0
Syarat :
Fs kuadratik terdefinisi pada R, maka D
≥
0.
(1+ y)2 −4(1)(−2−2y)≥ 0
Maka : y2 +10y +9≥ 0
y ≥ -1 }
≤
y −9 atau
7.4. Fungsi Irasional ( ax +b )
≥
y −1 Rf
: { y ≤ -9 atau
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
f (x) =
2x −6
Jawab :
Fungsi di bawah tanda akar akan terdefinisi jika nilainya ≥ 0, maka
≥
2x – 6 ≥ 0 x 3
Df : { x | x ≥ 3 }
Rf : { y | y ≥ 0 }
7.5 . Fungsi Irasiona
(ax 2 + bx + c
)
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
f
l(
(x) = − x2 + 4x
Jawab :
Fungsi di bawah tanda akar akan terdefinisi jika nilainya ≥ 0, maka
-x2 + 4x ≥ 0
0 ≤ x ≤ 4 jadi Df : { x | 0 ≤ x ≤ 4 }
Untuk mencari nilai Rf, maka kuadratkan kedua ruas :
y2 = -x2 + 4x
x2- 4x - y2 = 0
Syarat: terdefinisi fungsi Kuadratik pada R, D ≥ 0 dan y ≥ 0 (syarat tanda di
bawah akar)
16 - 4y2 ≥ 0 dan y ≥ 0
0 ≤y ≤2
Rf : { y | 0 ≤ y ≤ 2 }
-1
TIPS
Tidak dianjurkan sebelum memahami konsep-konsep matematika
tips ini hanyalah sebagai variasi dalam belajar
dengan baik, penggunaan
matematika.
Menyelidiki suatu grafik merupakan fungsi atau bukan
Tariklah garis-garis sejajar dengan sumbu Y. Jika ada garis yang sejajar dengan sumbu
Y memotong grafik di dua titik atau lebih, maka grafik tersebut bukan merupakan suatu
fungsi.
Mengenai fungsi komposisi
f g = k ⇒ kg−1 = f
−1
−1
⇒ f −1k = g
gf = h ⇒ hf −1 = g
⇒ g−1h = f
Beberapa rumus mencari invers
maka kg = f =
maka hf −1 = g =
g h
f −1k
f(x)= ax +b
f(x)=
⇒ f −1(x)= (x −b ) a
x
⇒f
+b
a
⇒f
−1
(x)= a(x −b)
−1
(x)= (x −b)1 /a
a
f(x)=
+b ⇒ f −1(x)= (x − r)1/q − p
f(x)= (x + p)
q
x
+r
f(x)= p qx+r
⇒
x
+r
f(x)= p
⇒
q
f(x)= ax +b ⇒
cx+ d
Ø
pf
−1(x)= logx − r
q
f
(x)= q. plogx − r
−1
f
−1(x)=−dx +b
cx− a
a. Relasi f dari A ke B disebut dengan fungsi yang memetakan elemen pada himpunan
A tepat satu pada himpunan B.
Maka Ciri Fungsi adalah :
Ø Hanya terdapat satu unsur yang memetakan dari himpunan A ke B. Sehingga
∈
terdapat pasangan terurut (a ,b) f.
Ø Tidak terdapat dua atau lebih pasangan terurut berlainan yang mempunyai
anggota pertama yang sama.
b. Notasi fungsi, f : A → B ditulis y = f (x), dibaca “ y merupakan fungsi dari x ”.
c. Daerah Asal Fungsi ( Df = A ={x | x∈ R} )
d. Daerah Hasil Fungsi
R f ={y | y∈ B.sehingga.y = f (x).untuk.satu.x∈ A}
2. Beberapa Jenis Fungsi
§
Fungsi ke Dalam atau into f :A→B dan f (A)∈B
a
2
b
3
c
A
§
a
B
Fungsi ke Kepada atau onto (surjektif) f : A→ B dan f (A)=B
1
b
c
A
§
2
B
Fungsi satu-satu atau injektif f : A→ B into satu-satu dan a1,a2
berlaku f(a1)
≠
f(a2).
∈
A dengan a1
≠
a2
a
2
3
b
c
d
5
A
§
B
Fungsi Bijektif (fungsi yang bersifat injektif dan surjektif) atau korespondensi satusatu.
2
a
3
b
A
B
3. Komposisi Fungsi
a. Jika fungsi f dan g
Rf∩Dg≠0
memenuhi maka terdapat
fungsi dari himpunan bagian Df ke himpunan bagian Rg yang dinamakan komposisi dari g ke
f.
h(x)=
b. Notasi :
c. Sifat
(gf )(x)= g(f
(x))
≠
Tidak Komutatif atau fg gf
Asosiatif (fg)h = f(gh)
Terdapat unsur identitas I(x)= x →(fI)= (If )= f
(ff )= (f
−1
−1f
)= I
§
(f g)−1 = g−1f −1
§
[(fg)g ](x)= [g
§
Jika
k = fg → kg−1(x)= f (x)
§
Jika
h = gf → g−1h(x)= f (x)
−1
−1
4. Invers
Jika f : A → B ,
f ={(x, y)| y = f
(x)}
](x)= f (x)
(gf )
dimana x∈A, y∈B maka relasi
Dari f −1 : B → A ,
{
f = (y, x)| x = f
dimana x∈A, y∈B
Dimana : Df = Rf −1 ; Rf = Df−1
−1
(y)}
−1
disebut dengan invers fungsi.
Dengan kata lain : Jika f -1 adalah relasi yang
bukan fungsi maka f -1 disebut invers fungsi.
Diket g ={(1,4), (2,4), (3,5)}, maka g−1 ={(4,1),(4,2),(5,3)},
(terlihat g -1, bukan fungsi)
Jika f -1 adalah relasi yang merupakan fungsi maka f -1 disebut fungsi invers.
Diket f ={(2,5),(3,7), (5,10)}, maka
f −1 ={(5,2),(7,3), (10,5)},
(terlihat f -1, merupakan fungsi satu-satu)
5. Komposisi Fungsi
(g
f)f
−1(x)=f
−1(fg)(x)= g(x)
−1
g(x)= g(x)
Jika
k = fg → f
Jika
h = gf → hf
(fgh)−1
−1(x)
−1
(x)= g(x)
=h−1g−1f
6. Beberapa Rumus Khusus Mencari Invers
f (x)= ax
+b
⇒
f (x)= ax +b ⇒
cx + d
a
f −1(x)= x −b a
f
(x)=−
−1
dx +b
cx − a
f (x)= abx+c ⇒ f −1(x)= log x −c b
x
f (x)=alog(bx + c) ⇒ f −1(x)=
a −c
b
7. Menentukan Domain dan Range dari Suatu Fungsi
7.1. Fungsi Kuadratik f(x) = y = ax2 + bx + c
Df = Real
Rf : Tergantung pada soalnya
Tentukanlah Rf dari fungsi
f(x) = x -2x + 3 berikut jika
a)
Df = R
2
≤
≤
b)
Df = { x | -1 x 4 } Jawab :
a) Karena Df Real, maka Rf berada pada kurva
dengan a > 0
jadi : Rf = y ≥ y EKSTRIM ;
, Rf : { y | y ≥ 2 }
y EKSTRIM
a
b) Karena Df ditententukan dalam range
[-1,4 ], maka tinggal mensubtitusikan ujung-ujung range tsb thd fungsi.
Dan nilai yekstrim, Kemudian urutkan hasilnya.
f (-1) = 6
f (4) = 11, dan nilai y EKSTRIM f (2) = 3 Rf : { y | 3 ≤ y ≤ 11 }
7.2. Fungsi berbentuk pecahan
(linear : linear)
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
f(x) = x−3
2x +5
Jawab :
Df : R – { x ≠ 3 } atau R – { 3 }
Maka untuk mencari Rf ( diinverskan ) mengubah fungsi menjadi x = .....
2x + 5
y = → x −3
y(x −3)
= 2x + 5
x(y − 2)
= 5+ 3y
X=5+ 3y
y−2
Rf : R – { y
≠
2 } atau R – { 2 }
7.3. Fungsi berbentuk pecahan
(kuadratik : linear)
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
x2 − x −2
f (x) = x +2
Jawab :
Df : R – { x ≠ -2 } atau R – { -2 }
Maka untuk mencari Rf menuliskan fungsi dalam :
x2 − x − 2
f (x) = → y(x + 2) = x − x − 2 x + 2
x2 − x(1+ y) − 2 − 2y = 0
Syarat :
Fs kuadratik terdefinisi pada R, maka D
≥
0.
(1+ y)2 −4(1)(−2−2y)≥ 0
Maka : y2 +10y +9≥ 0
y ≥ -1 }
≤
y −9 atau
7.4. Fungsi Irasional ( ax +b )
≥
y −1 Rf
: { y ≤ -9 atau
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
f (x) =
2x −6
Jawab :
Fungsi di bawah tanda akar akan terdefinisi jika nilainya ≥ 0, maka
≥
2x – 6 ≥ 0 x 3
Df : { x | x ≥ 3 }
Rf : { y | y ≥ 0 }
7.5 . Fungsi Irasiona
(ax 2 + bx + c
)
Tentukanlah Df dan Rf dari fungsi
f
l(
(x) = − x2 + 4x
Jawab :
Fungsi di bawah tanda akar akan terdefinisi jika nilainya ≥ 0, maka
-x2 + 4x ≥ 0
0 ≤ x ≤ 4 jadi Df : { x | 0 ≤ x ≤ 4 }
Untuk mencari nilai Rf, maka kuadratkan kedua ruas :
y2 = -x2 + 4x
x2- 4x - y2 = 0
Syarat: terdefinisi fungsi Kuadratik pada R, D ≥ 0 dan y ≥ 0 (syarat tanda di
bawah akar)
16 - 4y2 ≥ 0 dan y ≥ 0
0 ≤y ≤2
Rf : { y | 0 ≤ y ≤ 2 }
-1
TIPS
Tidak dianjurkan sebelum memahami konsep-konsep matematika
tips ini hanyalah sebagai variasi dalam belajar
dengan baik, penggunaan
matematika.
Menyelidiki suatu grafik merupakan fungsi atau bukan
Tariklah garis-garis sejajar dengan sumbu Y. Jika ada garis yang sejajar dengan sumbu
Y memotong grafik di dua titik atau lebih, maka grafik tersebut bukan merupakan suatu
fungsi.
Mengenai fungsi komposisi
f g = k ⇒ kg−1 = f
−1
−1
⇒ f −1k = g
gf = h ⇒ hf −1 = g
⇒ g−1h = f
Beberapa rumus mencari invers
maka kg = f =
maka hf −1 = g =
g h
f −1k
f(x)= ax +b
f(x)=
⇒ f −1(x)= (x −b ) a
x
⇒f
+b
a
⇒f
−1
(x)= a(x −b)
−1
(x)= (x −b)1 /a
a
f(x)=
+b ⇒ f −1(x)= (x − r)1/q − p
f(x)= (x + p)
q
x
+r
f(x)= p qx+r
⇒
x
+r
f(x)= p
⇒
q
f(x)= ax +b ⇒
cx+ d
Ø
pf
−1(x)= logx − r
q
f
(x)= q. plogx − r
−1
f
−1(x)=−dx +b
cx− a