HOTS Zone : Fungsi [2]

Table of Contents
Berikut ini adalah kumpulan soal mengenai Fungsi. Jika ingin bertanya soal, silahkan gabung ke grup Matematika Idhamdaz.

Tipe:


No.

Jika f(xy + 1) = f(x)f(y) − f(y) − x + 2,    x, y ∈ ℝ dan f(0) = 1 maka f(2023) = ?
ALTERNATIF PENYELESAIAN

Jika x = 0,

\(\begin{aligned} f(0\cdot y+1)&=f(0)f(y)-f(y)-0+2\\ f(1)&=1\cdot f(y)-f(y)+2\\ f(1)&=2 \end{aligned}\)

Jika y = 0,

\(\begin{aligned} f(x\cdot0+1)&=f(x)f(0)-f(0)-x+2\\ f(1)&=f(x)\cdot1-1-x+2\\ 2&=f(x)-1-x+2\\ f(x)&=x+1\\ f(2023)&=2023+1\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}2024}} \end{aligned}\)
Jadi, f(2023) = 2024.

No.

Fungsi f : ℝ+ ⟶ ℝ memenuhi sifat bahwa $f(x)f(y)-f(xy)=\dfrac{x}y+\dfrac{y}x$ untuk semua bilangan real positif x dan y. Hasil jumlah semua nilai yang mungkin untuk f(10) dapat ditulis dalam bentuk $\dfrac{m}n$ dengan m, n merupakan bilangan asli yang relatif prima. Hitung mn.
  1. 71
  2. 81
  1. 91
  2. 101
  1. 111
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Jika x = y = 1,
\(\begin{aligned} f(1)f(1)-f(1\cdot1)&=\dfrac11+\dfrac11\\ \left(f(1)\right)^2-f(1)&=2\\ \left(f(1)\right)^2-f(1)-2&=0\\ \left(f(1)+1\right)\left(f(1)-2\right)&=0 \end{aligned}\)
  • Untuk f(1) = −1

    Jika x = 10 dan y = 1,
    \(\begin{aligned} f(10)f(1)-f(10\cdot1)&=\dfrac{10}1+\dfrac1{10}\\[4pt] f(10)(-1)-f(10)&=10+\dfrac1{10}\\[4pt] -2f(10)&=\dfrac{101}{10}\\[4pt] f(10)&=-\dfrac{101}{20} \end{aligned}\)
  • Untuk f(1) = 2

    Jika x = 10 dan y = 1,
    \(\begin{aligned} f(10)f(1)-f(10\cdot1)&=\dfrac{10}1+\dfrac1{10}\\[4pt] f(10)(2)-f(10)&=10+\dfrac1{10}\\[4pt] f(10)&=\dfrac{101}{10} \end{aligned}\)
\(\begin{aligned} -\dfrac{101}{20}+\dfrac{101}{10}&=-\dfrac{101}{20}+\dfrac{202}{20}\\[4pt] &=\dfrac{101}{20} \end{aligned}\)

101 − 20 = 81
Jadi, mn = 81.
JAWAB: B

No.

Jika fungsi f : ℝ ⟶ ℝ memenuhi f(x) + f(x + 4) = f(x + 2) + f(x + 6) untuk setiap x ∈ ℝ, maka periode dari f adalah …
  1. 2
  2. 3
  1. 5
  2. 7
  1. 8
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} f(x)+f(x+4)&=f(x+2)+f(x+6)\\ f(x)+f(x+4)&=f(x+2)+f(x+4+2)\\ f(x)&=f(x+2) \end{aligned}\)
Jadi, periode dari f adalah 2.
JAWAB: A

No.

$f(x)=\dfrac{16^x}{16^x+4}$, maka nilai dari $f\left(\dfrac1{2024}\right)+f\left(\dfrac2{2024}\right)+\cdots+f\left(\dfrac{2022}{2024}\right)+f\left(\dfrac{2023}{2024}\right)$ adalah ....
  1. 1
  2. 1011
  3. $\dfrac{2023}2$
  1. 1012
  2. $\dfrac{2025}2$
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} f(1-x)&=\dfrac{16^{1-x}}{16^{1-x}+4}\\[4pt] &=\dfrac{\dfrac{16}{16^x}}{\dfrac{16}{16^x}+4}{\color{red}\cdot\dfrac{16^x}{16^x}}\\[4pt] &=\dfrac{16}{16+4\cdot16^x}\\[4pt] &=\dfrac{4\cdot4}{4\left(4+16^x\right)}\\[4pt] &=\dfrac{4}{4+16^x}\\[4pt] &=\dfrac{4}{16^x+4} \end{aligned}\)

$f(x)+f(1-x)=\dfrac{16^x}{16^x+4}+\dfrac{4}{16^x+4}=1$

\(\begin{aligned} f\left(\dfrac1{2024}\right)+f\left(\dfrac2{2024}\right)+\cdots+f\left(\dfrac{2022}{2024}\right)+f\left(\dfrac{2023}{2024}\right)&=\left(f\left(\dfrac1{2024}\right)+f\left(\dfrac{2023}{2024}\right)\right)+\left(f\left(\dfrac2{2024}\right)+f\left(\dfrac{2022}{2024}\right)\right)+\cdots+\left(f\left(\dfrac{1011}{2024}\right)+f\left(\dfrac{1013}{2024}\right)\right)+f\left(\dfrac{1012}{2024}\right)\\[4pt] &=1011+f\left(\dfrac12\right)\\[4pt] &=1011+\dfrac{16^{\frac12}}{16^{\frac12}+4}\\[4pt] &=1011+\dfrac{4}{4+4}\\[4pt] &=1011+\dfrac12\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}\dfrac{2023}2}} \end{aligned}\)
Jadi, $f\left(\dfrac1{2024}\right)+f\left(\dfrac2{2024}\right)+\cdots+f\left(\dfrac{2022}{2024}\right)+f\left(\dfrac{2023}{2024}\right)=\dfrac{2023}2$.
JAWAB: C

No.

Diketahui $f(x)=x+\dfrac1{2x+\dfrac1{2x+\dfrac1{2x+\cdots}}}$. Hitung nilai dari $f(99)\cdot f'(99)$
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} f(x)&=x+\dfrac1{2x+\dfrac1{2x+\dfrac1{2x+\cdots}}}\\ &=x+\dfrac1{x+f(x)}\\[4pt] f(x)-x&=\dfrac1{f(x)+x}\\[4pt] f^2(x)-x^2&=1\\ f^2(x)&=x^2+1\\ 2f(x)\cdot f'(x)&=2x\\ f(x)\cdot f'(x)&=x\\ f(99)\cdot f'(99)&=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}99}} \end{aligned}\)
Jadi, $f(99)\cdot f'(99)=99$.

No.

Diberikan fungsi f dengan f(x) = x3 + x + 1 untuk setiap bilangan real x. Jika a adalah bilangan real yang memenuhi af−1(a) = 9, nilai f(a − 8) + f−1(a − 8) adalah ....
  1. 32
  2. 33
  3. 34
  1. 35
  2. 36
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} a-f^{-1}(a)&=9\\ a-9&=f^{-1}(a)\\ f(a-9)&=a\\ (a-9)^3+a-9+1&=a\\ (a-9)^3&=8\\ a-9&=2\\ a&=11 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} f^{-1}(a-8)&=f^{-1}(11-8)\\ c&=f^{-1}(3)\\ f(c)&=3\\ c^3+c+1&=3\\ c&=1 \end{aligned}\)

\(\begin{aligned} f(a-8)+f^{-1}(a-8)&=f(3)+f^{-1}(3)\\ &=3^3+3+1+1\\ &=\color{blue}\boxed{\boxed{\color{black}32}} \end{aligned}\)
Jadi, f(a − 8) + f−1(a − 8) = 32.
JAWAB: A

No.

Didefinisikan fungsi f yang memenuhi \[f(x,y,z)=\dfrac1x+\dfrac1y+\dfrac1z+\dfrac1{xy}+\dfrac1{yz}+\dfrac1{zx}+\dfrac1{xyz}\] untuk setiap bilangan real tak nol x, y, dan z. Jika f(2019, 2020, 2021) dapat dinyatakan sebagai pecahan sederhana $\dfrac{a}b$, dimana a dan b adalah bilangan asli, tentukan nilai dari a + b.
ALTERNATIF PENYELESAIAN
\(\begin{aligned} f(x,y,z)&=\dfrac1x+\dfrac1y+\dfrac1z+\dfrac1{xy}+\dfrac1{yz}+\dfrac1{zx}+\dfrac1{xyz}\\[4pt] &=\left(\dfrac1x+1\right)\left(\dfrac1y+1\right)\left(\dfrac1z+1\right)-1\\[4pt] f(2019,2020,2021)&=\left(\dfrac1{2019}+1\right)\left(\dfrac1{2020}+1\right)\left(\dfrac1{2021}+1\right)-1\\[4pt] &=\left(\dfrac{2020}{2019}\right)\left(\dfrac{2021}{2020}\right)\left(\dfrac{2022}{2021}\right)-1\\[4pt] &=\dfrac{2022}{2019}-1\\[4pt] &=\dfrac{3}{2019}\\[4pt] &=\dfrac1{673} \end{aligned}\)
1 + 673 = 674
Jadi, a + b = 674.

No.

Untuk setiap bilangan asli n didefinisikan S(n) yang merupakan jumlahan digit-digit n dan f(n) = nS(n). Sisa pembagian dari $\underbrace{(f\circ f\circ f \circ \cdots \circ f)}_{sebanyak\ 2017}\left(2017^{2017}\right)$ oleh 9 adalah ....
  1. 0
  2. 1
  3. 3
  1. 6
  2. 2
ALTERNATIF PENYELESAIAN
Perhatikan bahwa
n mod 9 ≡ S(n) mod 9
nS(n) mod 9 ≡ 0 mod 9
f(n) mod 9 ≡ 0 mod 9
$\underbrace{(f\circ f\circ f \circ \cdots \circ f)}_{sebanyak\ 2017}\left(2017^{2017}\right)\mod9\equiv0\mod9$
Jadi, sisa pembagian dari $\underbrace{(f\circ f\circ f \circ \cdots \circ f)}_{sebanyak\ 2017}\left(2017^{2017}\right)$ oleh 9 adalah 0.
JAWAB: A

No.

Diketahui suatu fungsi f(x) dengan kondisi seperti berikut ini,
f(f(x + 1)) = x + 1
Jika f(2024) = 2025 maka nilai dari f(−1) = ....
ALTERNATIF PENYELESAIAN
$\begin{aligned} f(2024)&=2025\\ f\left(f(2024)\right)&=f(2025)\\ 2024&=f(2025) \end{aligned}$

$\begin{aligned} f(x)+x&=4049\\ f(x)&=4049-x\\ f(-1)&=4049-(-1)\\ &=\boxed{\boxed{4050}} \end{aligned}$
Jadi, f(−1) = 4050.

Post a Comment