합성함수와 역함수
합성함수 (f∘g)(x), 역함수의 존재 조건과 계산, 함수와 역함수의 그래프 대칭성을 익힙니다.
합성함수
두 함수 f, g가 있을 때 (f∘g)(x) = f(g(x)).
g를 먼저 적용 후 f를 적용. 순서 중요!
예제. f(x) = 2x + 1, g(x) = x²일 때 (f∘g)(3)
g(3) = 9, f(9) = 19 → 19
역함수
함수 f에 대해 f(f⁻¹(x)) = x를 만족하는 함수.
역함수 구하는 법
- y = f(x)에서 x와 y를 바꿈 → x = f(y)
- y에 대해 풀기 → y = f⁻¹(x)
예제. f(x) = 2x + 3의 역함수
y = 2x + 3 → x = 2y + 3 → y = (x − 3)/2
→ f⁻¹(x) = (x − 3)/2
역함수 존재 조건
일대일 함수(서로 다른 x값에 다른 y값)일 때만 역함수 존재.
그래프 대칭성
함수 y = f(x)와 역함수 y = f⁻¹(x)의 그래프는 직선 y = x에 대해 대칭.
출제 패턴
① 합성함수 값 계산, ② 역함수 구하기, ③ 그래프 대칭성.
샘플 문제 풀어보기
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직접 풀어보기
다음 중 함수의 그래프가 될 수 있는 조건으로 옳은 것은?
풀이. 함수의 정의상 하나의 x 에 대응하는 y 가 단 하나이어야 한다. 따라서 수직선 검사: 임의의 수직선이 그래프와 만나는 점이 1개 이하라면 함수이다. 원은 수직선이 두 번 만나는 곳이 있으므로 함수가 아니다.