Membongkar Fungsi Bersarang & Kecukupan Data

Fungsi = Aturan Substitusi

Tadi kamu menyebutkan ingin pembahasan yang to the point ke pola langkah matematisnya. Mari kita mulai dari konsep paling dasar di soal ini: Notasi Fungsi.

Banyak yang bingung saat melihat tulisan seperti $f(x) = 5 + 2x$. Padahal, $f(x)$ pada dasarnya hanyalah sebuah "mesin" atau perintah substitusi (penggantian).

Notasi $f(x)$ berarti: "Ambil angka apa pun yang ada di dalam kurung, lalu gunakan angka tersebut untuk mengganti setiap huruf $x$ di dalam persamaan."

Mari kita lihat Pernyataan (1) dari soalmu: $f(x) = 5 + 2x$.

Jika kita ingin mencari $f(1)$, langkahnya sangat sederhana:

  1. Ganti huruf $x$ dengan angka $1$.

  2. Lakukan operasi matematikanya seperti biasa.

Maka secara matematis: $f(1) = 5 + 2(1)$ $f(1) = 5 + 2 = 7$

Jadi, dari Pernyataan (1), kita mendapatkan fakta matematis bahwa nilai $f(1)$ adalah $7$. Sederhana, bukan?

Jika diketahui sebuah fungsi h(x) = 5x + 2, berapakah nilai dari h(2)?

  • h(2) = 14
  • h(2) = 20
  • h(2) = 12
  • h(2) = 8

Jawaban: h(2) = 12

Ganti x dengan 2: h(2) = 5(2) + 2 = 10 + 2 = 12.

Memahami fungsi sebagai aturan substitusi sederhana dengan mengganti variabel x dengan nilai input.

Fungsi dengan Konstanta Misterius

Sekarang mari kita lihat fungsi utama yang ditanyakan di soal: $g(x) = 4 + ax$.

Pertanyaannya meminta kita mencari nilai dari $g(1)$. Mari kita terapkan aturan substitusi yang baru saja kita pelajari. Kita ganti $x$ dengan angka $1$:

$g(1) = 4 + a(1)$ $g(1) = 4 + a$

Sampai di sini, kita mandek.

Di sinilah letak masalahnya: kita memiliki konstanta misterius $a$. Selama nilai $a$ ini tidak diketahui, nilai pasti dari $g(1)$ tidak akan pernah bisa dijawab.

Apakah Pernyataan (1) saja cukup? Pernyataan (1) memberi tahu kita tentang fungsi $f(x)=5+2x$. Apakah ini membantu kita mencari nilai $a$? Tidak sama sekali. Pernyataan (1) tidak membahas apa pun tentang fungsi $g$ atau huruf $a$.

Oleh karena itu, Pernyataan (1) SAJA TIDAK CUKUP untuk menjawab pertanyaan. Kita butuh informasi tambahan lain yang bisa membantu kita membongkar nilai $a$ tersebut.

Jika diketahui p(x) = 2x + c, mengapa kita belum bisa menentukan nilai pasti dari p(3)?

  • Karena x tidak bisa diganti dengan angka 3.
  • Karena kita belum mengetahui nilai pasti dari huruf c.
  • Karena p(3) selalu menghasilkan angka 0.
  • Karena kita harus membagi 2 terlebih dahulu.

Jawaban: Karena kita belum mengetahui nilai pasti dari huruf c.

Substitusi x=3 menghasilkan p(3) = 2(3) + c = 6 + c. Tanpa nilai c, hasil akhirnya tidak bisa ditentukan.

Kehadiran variabel yang belum diketahui nilainya membuat nilai akhir fungsi tidak bisa dihitung.

Fungsi Bersarang: Mulai dari Terdalam

Tadi kamu bilang "Masih bingung banget maksud dari tulisan $g(f(1))$ itu apa".

Ini disebut Fungsi Bersarang (atau fungsi komposisi). Bentuk ini terlihat menakutkan, tapi aturannya sebenarnya sangat sederhana dan lurus ke depan.

Mari kita bedah Pernyataan (2) dari soal: $g(f(1)) = 25$.

  1. Bagian Dalam: Di dalam kurung terdapat $f(1)$. Kita belum tahu pasti berapa nilainya di tahap ini (jika kita hanya melihat Pernyataan 2 secara mandiri).

  2. Bagian Luar: Notasi ini berarti kita mengambil "apapun nilai dari $f(1)$", lalu menjadikannya sebagai input untuk dimasukkan ke dalam fungsi $g(x) = 4 + ax$.

Maka, jika kita masukkan $f(1)$ untuk menggantikan huruf $x$ di fungsi $g$, persamaannya menjadi: $g(f(1)) = 4 + a \cdot f(1) = 25$

Coba lihat persamaan di atas: $4 + a \cdot f(1) = 25$. Di sini ada dua hal yang misterius: nilai $a$ dan nilai $f(1)$. Satu persamaan dengan dua nilai yang tidak diketahui tidak akan bisa dipecahkan. Oleh karena itu, Pernyataan (2) SAJA TIDAK CUKUP untuk mencari nilai $a$.

Jika kamu diminta untuk menyelesaikan bentuk bersarang p(q(2)), langkah pertama apa yang paling tepat untuk dilakukan?

  • Hitung nilai q(2) terlebih dahulu, lalu masukkan hasilnya ke fungsi p.
  • Hitung nilai p(x) terlebih dahulu, lalu kalikan dengan q(2).
  • Kalikan fungsi p dengan fungsi q, lalu masukkan angka 2.
  • Cari nilai p(2) dan q(2) lalu jumlahkan.

Jawaban: Hitung nilai q(2) terlebih dahulu, lalu masukkan hasilnya ke fungsi p.

Aturan utama fungsi bersarang adalah mengerjakan dari kurung terdalam. Dalam p(q(2)), yang terdalam adalah q(2).

Fungsi bersarang selalu dieksekusi dengan menghitung bagian yang berada di dalam kurung terdalam terlebih dahulu.