Jumat, 06 Juni 2025

C. Fungsi Invers

Ilustrasi 1
Jika kita memasukkan suatu kata dalam bahasa Inggris maka dapat dicari terjemahannya dalam bahasa Indonesia, begitu pula sebaliknya. Jadi proses mesin penerjemah bekerja secara bolak-balik.


Hal yang bekerja secara berkebalikan di kehidupan sehari-hari dalam bahasa matematika dapat disebut sebagai fungsi invers.

Secara konsep, menentukan fungsi invers dari fungsi asal dengan diagram panah memang lebih intuitif; dengan membalik arah panah. Namun, sering kali dijumpai bahwa fungsi asal dituliskan dalam bentuk persamaan matematis. Dalam kasus ini, cara untuk menemukan persamaan fungsi invers dari fungsi asal dapat dilakukan dengan cara berikut:
  1. Ubah fungsi f(x) menjadi bentuk y.
  2. Ubah persamaan menjadi x = . . .
  3. Ubah variabel x menjadi f-1(y) (x = f-1(y))
  4. Ganti variabel y menjadi x pada f-1(y) sehingga diperoleh rumus fungsi invers f-1(x)
Ilustrasi 2
Penjelasan:
Perhatikan gambar di atas:
f(x) = x - 2
y = x - 2 (ubah f(x) menjadi y)
x = y + 2 (ubah persamaan menjadi x = . . .)
f-1(y) = y + 2 (ubah x menjadi f-1(y)
f-1(x) = x + 2 (ganti variabel x pada f-1(y) dan dapatlah rumus fungsi invers f-1(x))

Cakil (Cara Kilat):
  • f(x) = ax + b → f-1(x) = \( \frac{x-b}{a} \)
  • \(f(x)= \frac{ax+b}{c} \) → f-1(x) =\( \frac{cx-b}{a} \)
  • \(f(x)= \frac{ax+b}{cx+d} \) → f-1(x) =\( \frac{-dx+b}{cx-a} \)
  • f(x) = axn + b → f-1(x) = \( ^n\sqrt\frac{x-b}{a} \)
  • f(x) = alog cx → f-1(x) = \( \frac{a^x}{c} \)
  • f(x) = y → f-1(y) = x
  • Soal Pemanasan:
    1. Tentukan fungsi invers dari fungsi-fungsi berikut jika ada:
    2. a. f(x) = 2x + 5
      b. \(f(x)= \frac{2x-1}{6} \)
      c. \(f(x)= \frac{2x+3}{x-5} \)
      d. f(x) = \(^3\sqrt{x+2}\)
      e. \(f(x)= \frac{5^x}{7} \)
      Jawab:
      a. f-1(x) = \(\frac{x-5}{2} \)
      b. f-1(x) = \( \frac{6x+1}{2} \)
      c. f-1(x) = \( \frac{5x+3}{x-2} \)
      d. f-1(x) = x3 - 2
      e. f-1(x) = 5log 7x

    1. Fungsi Injektif, Surjektif dan Bijektif (INSURBI)
    Berdasarkan jenis relasinya, fungsi dibagi menjadi tiga jenis, perhatikan gambar dibawah ini!
    Jika A = Laki-laki dan B = Perempuan, maka:
  • Injektif: Fungsi satu-satu (Perempuan ada yang jomblo)
  • Surjektif: Fungsi Onto (Perempuan ada yang selingkuh)
  • Bijektif: Fungsi Korespondensi satu-satu (Semua setia)
  • Hanya fungsi bijektif saja yang dapat memiliki invers, karena setiap anggota di B terhubung tepat satu anggota di A.
    2. Sifat-sifat Fungsi Invers
  • (f o f-1)(x) = x
  • (f-1 o f)(x) = x
  • (f-1)-1(x) = f(x)
  • ((g o f)-1(x) = (f-1 o g-1)(x)
  • (f o g)-1)(x) = (g-1 o f-1)(x)
  • ((f o g) o g-1)(x) = ((g-1 o (g o f)(x) = f(x)
  • (f-1 o (f o g)(x) = ((g o f) o f-1)(x) = g(x)
  • (f o g o h)-1)(x) = (h-1 o g-1 o f-1)(x)
  • Soal Pemanasan:
    1. Diberikan fungsi f : A → B yang didefinisikan oleh f(x) = 3x + 1, g(x) = 2x - 4, h(x) = x + 5. Tentukan:
    2. a. f-1(x), g-1(x) dan h-1(x)
      b. Buktikan bahwa (f o f-1)(x) = x
      c. Buktikan bahwa (f-1)-1(x) = f(x)
      d. Buktikan bahwa ((g o f)-1(x) = (f-1 o g-1)(x)
      Jawab:
      a. f-1(x) = \( \frac{x-1}{3} \), g-1(x) = \( \frac{x+4}{2} \), h-1(x) = x - 5
      b. (f o f-1)(x) = f(f-1(x))
        = f(\( \frac{x-1}{3} \))
        = 3(\( \frac{x-1}{3} \)) + 1
        = x - 1 + 1
        = x
      c. (f-1)-1(x) = (\( \frac{x-1}{3} \))-1
      Misalkan f-1(x) = y = \( \frac{x-1}{3} \) (ubah persamaan menjadi x = f(y) = ...)
        y = \( \frac{x-1}{3} \)
        3y = x - 1
        3y + 1 = x
        x = 3y + 1
        f(y) = 3y + 1
        f(x) = 3x + 1
      d. (g o f)-1(x) = (f-1 o g-1)(x)
      Mencari Nilai (g o f)-1(x)
      Langkah 1: Kita cari nilai (g o f)(x)
      (g o f)(x) = g(f(x))
        = g(3x + 1)
        = 2(3x + 1) - 4
        = 6x + 2 - 4
        = 6x - 2
      Langkah 2: Kita cari nilai (g o f)-1(x)
      (g o f)-1(x) = \( \frac{x+2}{6} \) (pake cara kilat)
      Komposisikan (f-1 o g-1)(x)
      (f-1 o g-1)(x) = f-1(g-1(x))
        = f-1(\( \frac{x+4}{2} \))
        =\(\frac{\left(\frac{x+4}{2}) - 1\right)}{3}\)
        =\( \frac{x+4-2}{6} \) (pembilang dan penyebut dikalikan 2)
        = \( \frac{x+2}{6} \)
      Jadi (g o f)-1(x) = (f-1 o g-1)(x) = \( \frac{x+2}{6}\)

    📥 Download LKPD Kembali ke Menu Sebelumnya

    Tidak ada komentar:

    Posting Komentar

    A. Lingkaran dan Busur Lingkaran 1. Lingkaran Lingkaran adalah tempat kedudukan titik-titik pada bidang datar yang b...