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数学 高校生

合成関数についてです。 (2)の別解に書かれているh(x)=(g。f^-1)(x) なのですが 何故h(x)=(g。f^-1)(x)になるのか教えて欲しいです。 合成関数を解く時右上の図をイメージしなければ ならないのでしょうか? (右上の図なくても解けるような気がするので... 続きを読む

例題 128 合成関数 O (1) f(x)=3x+1,g(x)=2x²-2(x)=xのとき,次の合成関数 を求めよ. (ア) (fog) (x) (イ) ((fog) oh)(x) (2)関数f(x)=x+2,g(x)=3x-4 がある. (hof)(x)=g(x) となる 関数h(x) を求めよ. Check 考え方 合成関数は順序を間違えないように注意しよう. (1)()((fog)。h)(x) は, fog=F と考えると, (F.h)(x)=F(h(x)) となる. (2) y=f(x) とおいて,yを上手く利用する . つまり, (f)(x)=h(f(x))=h(y) となる. (または、右のように f(x) の逆関数f-1 (x) を用いて考えてもよい) UNMA 解答 (1)()(fog) Focus (x)=f(g(x))=f(2x2-2) =3(2x²-2)+1=6x²-5 (イ) ((fog)。h)(x)=(f°g)(h(x)) 2 24 =(f.g)(²₁)=6(+²₁) ²-5 = (x²-1²-5 (21) x (2) y=f(x) とおくと, (hof)(x)=h(f(x))=h(y) したがって, (hof) (x)=g(x) より, (y)=g(x)=3x-4 ..1 また, y=f(x)=x+2 より, x=y-2 これを①に代入すると, h(y)=3(y-2)-4=3y-10 よって, h(x)=3x-10 (別解) f(x)=x+2 より, f-1(x)=x-2 PLM (hof) (x)=g(x)より, h(x)=(gof-1)(x)=g(f-1(x)) =3(x-2)-4=3x-10 合成関数 (gf) (x)=g(f(x)) ** h? 00:0 h? 30€ (f°g) (x) は(ア)の結 果を利用する. y=f(x) とおいて まずh (y) を求める. (h(y) をxの式で表 す。 h:y- 3y-10 より, yx を代入す ればん(x) が求まる. y=x+2 とすると, x=y-2より, |-1(x)=x-2 → 例題128 (2) でん (x)=3x-10 のとき, (hof)(x)=h(f(x))=3(x+2)-10=3x-4=g(x) となり,題意を満たしている. 第4章

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