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数学 高校生

合成関数の問題なのですが。まだ高1なので代入した時に何故2f(x)になるのかがわかりません。ちなみにこの問題の(2)です。よろしくお願いいたします。

a 5 OOOO0 重要 例題68 定義域によって式が異なる関数 (2) 関数 f(x)(0Sx<4) を右のように定義すると き,次の関数のグラフをかけ。 (1) y=f(x) 114 (0Sx<2) 18-2x (2<xミ4) 2x f(x)= (2) y=f(f(x)) 1 指針>定義域によって式が変わる関数では, 変わる 境目のx, yの値 に着目。 (2) f(f(x)) はf(x) の xにf(x)を代入した式で, 0Sf(x)<2 のとき 2f(x), (1)のグラフにおいて, 0<f(x)<2となるxの範囲と, 2<f(x)<4となるxの範囲を見 極めて場合分けをする。 2Sf(x)<4のとき 8-2f(x) 解答 変域ごとにグラフをかく。 4(1)のグラフから,f(x) の 変域は 0<x<1のとき 0Sf(x)<2 1Sx<3のとき 2<f(x)<4 (1) グラフは図 (1)。 |2f(x) (2) f(f(x))={ (0Sf(x)<2) 8-2f(x) (2<f(x)<4) よって,(1)のグラフから 0Sx<1のとき 1Sx<2のとき 2Sx<3のとき 3<x<4のとき よって,グラフは 図 (2)。 f(f(x))=2f(x)=2-2x=4x f(f(x))=8-2f(x)=8-2-2.x=8-4x f(f(x))=8-2f(x)=8-2(8-2x)=4x-8 f(f(x))=2f(x)=2(8-2x)=D16-4x 3<x<4のとき 0Sf(x)<2 また,1SxS3のとき, f(x)の式は 1Sx<2なら f(x)=D2x 2<x<3なら f(x)=8-2.x のように,2を境にして式 が異なるため,(2) は左の解 答のような合計4通りの場 合分けが必要になってくる。 1=|| 4 4 A 2 I 1 T 0 1 2 3 4 X 0 1234 x 参考 (2)のグラフは, 式の意味を考える方法でかくこともできる。 [1] f(x) が2未満なら2倍する。 [2] f(x) が2以上4以下なら, 8から2倍を引く。 [右図で,黒の太線 細線部分が y=f(x), 赤の実線部分が ソ=f(f(x)) のグラフである。] なお, f(f(x))をf(x) とf(x) の 合成関数 といい, (ff)(x) と書く (詳しくは数学Ⅲで学ぶ)。 8から2倍を 引く 4 2 0 2倍する 4 x で

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数学 高校生

(2)でf(x)の場合分けがなぜ(0=<f(x)<2)(2=<f(x)=<4)となるのですか?それはxの範囲だと思っていたんてすけど、、誰か教えてください!

O000 114 重要/阿題 68 定義域によって式が異なる関数(2) 関数f(x)(0Sxハ4) を右のように定義すると き,次の関数のグラフをかけ。 (1) y=f(x) 2x (0Sx<2) =18-2x (25xい) x)- 8-2x (25x5) (2) y=f(f(x)) 指針>定義域によって式が変わる関数では, 変わる 境目のx, yの値 に着目。 (2)FF(x))はf(x) のxにf(x) を代入した式で, 0Sf(x)<2のとき 2f(x), (1)のグラフにおいて, 0sf(x)<2 となるxの範囲と, 2Sバx)S4となるxの範面。 極めて場合分けをする。 2Sf(x)S4のとき 8-2f(x) 解答 4変城ごとにグラフをかく。 4(1)のグラフから, f(x)の (1) グラフは図) 2) (0Sf(x)<2) 変域は 0Sx<1のとき 0Sf(x)<2 1S×53のとき 2Sf(x)S4 3<x<4のとき 0Sf(x)<2 また, 1Sx<3のとき、 f(x) の式は 1Sx<2なら f(x)=D2x 2Sx<3なら f(x)%38-2x のように, 2を境にして式 が異なるため、(2) は左の解 答のような合計4通りの場 合分けが必要になってくる。 の(2) f(x))= 18-2ELx)(2<f(x)<4) よって,(1)のグラフから 0Sx<1のとき 1Sx<2のとき 2SxS3のとき 3<xS4のとき fG(x))=2f(x)=2(8-2x)=16-4x よって,グラフは図(2)。 fF(x))=2f(x)=2-2x=4x fF(x))=8-2f(x)=8-2-2x=8-4x FG(x))=8-2f(x)=8-2(8-2x)=4x-8 4 2 0 12 3 4 x 0| 1 23 4 参考 (2) のグラフは, 式の意味を考える方法でかくこともできる。 [1] f(x) が2未満なら2倍する。 [2] (x) が2以上4以下なら, 8から2倍を引く。 [右図で,黒の太線·細線部分がy=f(x), 赤の実線部分が y=f(f(x))のグラフである。]なお, f(F(x)) をf(x) と f(x) の 合成関数 といい, (fof)(x) と書く(詳しくは数学Ⅲで学ぶ)。 8から2倍を 引く 4 2 0 2倍する 4 関数f(x)(0Sx<1)を右のように定義するとき, 68 次の関数のグラフをかけ。 練習 の (1 SIIS

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