题目
Problem
The function f is defined by
f(x)=x−24x+3x=2
(a) Find f−1
(3)
(b) Show that
ff(x)=cx+dax+b
where a, b, c and d are integers to be found.
(3)
The point P(3,15) lies on the curve with equation y=f(x).
(c) Find the point to which P is mapped when y=f(x) is transformed to the curve with equation y=2f(3x)+8
(2)
题目中文翻译
函数 f 定义为
f(x)=x−24x+3x=2
(a) 求 f−1。
(b) 证明
ff(x)=cx+dax+b
其中 a、b、c 和 d 是需要求出的整数。
点 P(3,15) 在曲线 y=f(x) 上。
(c) 当 y=f(x) 变换为曲线 y=2f(3x)+8 时,求点 P 被映射到的点。
解答
(a)
解法一
思路
展开
令 y=f(x),通过交叉相乘把 x 表示成 y,再交换变量。原函数的值不能等于水平渐近线 y=4,所以逆函数的定义域要写成 x=4。
答题过程
展开
Let
y=x−24x+3.
Then
y(x−2)=yx−4x=x(y−4)=x=4x+32y+32y+3y−42y+3.
Interchanging x and y gives
f−1(x)=x−42x+3,x=4.
(b)
解法一
思路
展开
ff(x) 表示 f(f(x))。把 x−24x+3 同时代入外层函数分子和分母中的自变量,再乘以 x−2 化成单一分式。
答题过程
展开
Substituting f(x) into f,
f(f(x))=x−24x+3−24(x−24x+3)+3.
Multiplying the numerator and denominator by x−2,
f(f(x))===(4x+3)−2(x−2)4(4x+3)+3(x−2)4x+3−2x+416x+12+3x−62x+719x+6.
Therefore,
a=19,b=6,c=2,d=7.
For the original composition, x=2 and x=−27.
(c)
解法一
思路
展开
在 y=2f(3x)+8 中,f(3x) 把横坐标缩小为原来的 31;外面的 2 和 +8 把纵坐标变成 2y+8。因此直接对点 (3,15) 应用坐标映射。
答题过程
展开
The transformation from y=f(x) to
y=2f(3x)+8
maps
(x,y)⟼(3x,2y+8).
Hence
(3,15)⟼(33,2(15)+8).
Therefore, P is mapped to
(1,38).