함수와 그래프 읽기

입력과 출력을 연결하고 그래프와 합성함수를 함께 이해하며, 정의역과 역함수를 구할 때 모든 제한을 유지합니다.

입력 하나에 출력 하나

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같은 규칙을 식과 직선 위의 점으로 나타낼 수 있습니다.

f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1에서 f(3)f(3)은 xx에 3을 대입하라는 뜻이므로 2×3+1=72 \times 3 + 1 = 7입니다. 그래프에서는 점 (3,7)(3, 7)로 나타납니다. 가로 좌표는 입력, 세로 좌표는 출력입니다.

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직선은 (1,3)(1, 3)도 지납니다. 기울기는 7−33−1=2\frac{7-3}{3-1} = 2이므로 입력이 1 늘 때 출력이 2 늘어납니다. y절편은 f(0)=1f(0) = 1입니다. 선의 각도를 추측하지 말고 좌표 눈금을 읽으세요.

두 그래프는 같은 입력에서 출력이 일치할 때 만납니다. p(x)=x2p(x)=x^2과 q(x)=x2+2x−6q(x)=x^2+2x-6에서는 공통 제곱항을 소거하여 2x−6=02x-6=0을 풉니다. 교점은 (3,9)(3,9)입니다. 입력 33와 출력 99을 구분하세요.

학습 도움말

입력을 추적하고 합성은 안쪽에서 바깥쪽 순서로 계산하세요. 역함수나 치역을 구할 때도 정의역 제한을 유지하세요.

학습 안내

준비되면 연습에서 이 방법을 써 보세요.

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입력 하나에 출력 하나

f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1에서 f(3)f(3)은 xx에 3을 대입하라는 뜻이므로 2×3+1=72 \times 3 + 1 = 7입니다. 그래프에서는 점 (3,7)(3, 7)로 나타납니다. 가로 좌표는 입력, 세로 좌표는 출력입니다.

직선은 (1,3)(1, 3)도 지납니다. 기울기는 7−33−1=2\frac{7-3}{3-1} = 2이므로 입력이 1 늘 때 출력이 2 늘어납니다. y절편은 f(0)=1f(0) = 1입니다. 선의 각도를 추측하지 말고 좌표 눈금을 읽으세요.

두 그래프는 같은 입력에서 출력이 일치할 때 만납니다. p(x)=x2p(x)=x^2과 q(x)=x2+2x−6q(x)=x^2+2x-6에서는 공통 제곱항을 소거하여 2x−6=02x-6=0을 풉니다. 교점은 (3,9)(3,9)입니다. 입력 33와 출력 99을 구분하세요.

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같은 규칙을 식과 직선 위의 점으로 나타낼 수 있습니다.

안쪽 출력을 다음 입력으로 사용하기

f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1, g(x)=x−2g(x) = x - 2이라고 합시다. f(g(4))f(g(4))를 구하려면 안쪽부터 g(4)=2g(4) = 2을 계산합니다. 그 결과를 ff에 넣으면 f(2)=5f(2) = 5입니다.

순서를 바꾸면 결과가 달라집니다. g(f(4))=g(9)=7g(f(4)) = g(9) = 7입니다. 이 표기는 곱이 아니라 계산 순서를 나타냅니다.

변환된 함수도 같은 방식으로 계산합니다. h(x)=−2f(x−2)+3h(x) = -2f(x - 2) + 3에서 h(4)h(4)을 구하려면 f(2)=5f(2) = 5를 구한 뒤 −2×5+3=−7-2 \times 5 + 3 = -7을 계산합니다. 바깥의 음수 계수는 출력을 반전시키며 입력은 바꾸지 않습니다.

합성에서는 제한 조건도 함께 적용됩니다. −3≤x≤5-3\le x\le5에서 r(t)=t−4r(t)=\sqrt{t-4}, s(x)=(x−1)2s(x)=(x-1)^2라고 합시다. r(s(x))r(s(x))가 실수이려면 (x−1)2≥4(x-1)^2\ge4가 필요하므로 x≤−1x\le-1 또는 x≥3x\ge3입니다. 주어진 구간의 허용 정수는 −3,−2,−1,3,4,5-3,-2,-1,3,4,5로 입력 6개입니다. 근호 안이 0이어도 되므로 두 경계가 모두 포함됩니다.

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gg가 입력 2를 제공하고 ff는 출력 5를 내놓습니다.

정의역으로 역함수의 값을 고르기

f(x)=(x−1)2+2f(x) = (x - 1)^{2} + 2의 정의역을 x≤1x \le 1로 제한합니다. f−1(11)f^{-1}(11)를 구한다는 것은 출력 11을 만드는 허용 입력을 찾는다는 뜻입니다.

(x−1)2+2=11(x - 1)^{2} + 2 = 11에서 (x−1)2=9(x - 1)^{2} = 9를 얻습니다. 제한 없는 방정식의 입력은 −2-2와 4입니다. 이 중 하나만 x≤1x \le 1에 속합니다. 아래에서 그 입력을 고르세요.

제한이 없으면 두 입력이 같은 출력을 만들 수 있으므로 실수 전체에서 이차함수의 역함수는 존재하지 않습니다. 함수를 거꾸로 적용할 때도 정의역을 항상 유지하세요.

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x=1x = 1와 같거나 그 왼쪽에 있는 입력만 허용됩니다.

풀어 보기

x≤1x \le 1에서 f(x)=(x−1)2+2f(x) = (x - 1)^{2} + 2일 때 f−1(11)f^{-1}(11)의 값은 얼마인가요?

  1. −2-2
  2. 44
정답 보기

−2-2

(−2−1)2+2=11(-2 - 1)^{2} + 2 = 11이고 −2≤1-2 \le 1입니다. 방정식과 정의역을 모두 만족합니다.

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