공통수학2함수수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

일대일대응 함수

문제

집합 X={1,2,3,4}X = \left\{ 1 , 2 , 3 , 4 \right\}에 대하여 두 함수 f:XXf : X \rightarrow X, g:XXg : X \rightarrow X가 있다. 함수 y=f(x)y = f ( x )f(4)=2f \left( 4 \right) = 2를 만족시키고 함수 y=g(x)y = g ( x )의 그래프는 그림과 같다.

y=g(x)y = g \left( x \right)

두 함수 y=f(x)y = f ( x ), y=g(x)y = g ( x )에 대하여 함수 h:XXh : X \rightarrow Xh(x)={f(x)(f(x)g(x))g(x)(g(x)>f(x))\displaystyle h \left( x \right) = {\begin{cases} {}^{{} ^{}} f \left( x \right) _{{} _{{} _{}}} & \left( f \left( x \right) \geq g \left( x \right) \right) _{{} _{{} _{}}} \\ _{{} _{}} g \left( x \right) ^{{} ^{{} ^{}}} & \left( g \left( x \right) > f \left( x \right) \right) ^{{} ^{{} ^{}}} \end{cases}} 라 정의하자. 함수 y=h(x)y = h \left( x \right)가 일대일대응일 때, f(2)+h(3)f \left( 2 \right) + h \left( 3 \right)의 값을 구하시오. [4점]

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5

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해설

[출제의도] 함수의 뜻을 알고 함숫값 추론하기 함수 y=g(x)y = g \left( x \right)의 그래프에 의해 g(4)=3g \left( 4 \right) = 3, f(4)=2f \left( 4 \right) = 2이므로 h(4)=3h \left( 4 \right) = 3 f(3)g(3)f \left( 3 \right) \leq g \left( 3 \right)인 경우 h(3)=g(3)=3h \left( 3 \right) = g \left( 3 \right) = 3이므로 함수 h(x)h ( x )가 일대일대응이라는 조건에 모순 \thereforef(3)>g(3)f \left( 3 \right) > g \left( 3 \right) \thereforef(3)=4f \left( 3 \right) = 4, h(3)=4h \left( 3 \right) = 4 h(1)=1h \left( 1 \right) = 1인 경우 g(1)=2g \left( 1 \right) = 2이므로 모순 h(1)=2\therefore h \left( 1 \right) = 2, h(2)=1h \left( 2 \right) = 1 h(2)=1h \left( 2 \right) = 1, g(2)=1g \left( 2 \right) = 1이므로 f(2)=1f \left( 2 \right) = 1 따라서 f(2)+h(3)=1+4=5f \left( 2 \right) + h \left( 3 \right) = 1 + 4 = 5

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