Question: Diketahui (g o f)(x) = x^2 + 2x + 3 dan f(x) = x + 1. Tentukan g(x).
1. **Nyatakan masalah:** Kita diberikan komposisi fungsi $$(g \circ f)(x) = x^2 + 2x + 3$$ dan fungsi $$f(x) = x + 1$$. Kita diminta menentukan fungsi $$g(x)$$.
2. **Gunakan definisi komposisi fungsi:**
$$(g \circ f)(x) = g(f(x))$$
Artinya, kita substitusi $$f(x)$$ ke dalam fungsi $$g$$.
3. **Substitusi fungsi $$f(x)$$ ke dalam $$g$$:**
Misalkan $$g(x) = ax + b$$ (karena hasil komposisi adalah polinomial derajat 2, kita coba bentuk linear dulu dan sesuaikan nanti).
4. Maka:
$$g(f(x)) = g(x + 1) = a(x + 1) + b = a x + a + b$$
5. Namun, dari soal diketahui:
$$(g \circ f)(x) = x^2 + 2x + 3$$
6. Bentuk di langkah 4 adalah linear, sedangkan hasil komposisi adalah kuadrat. Jadi, asumsi $$g(x) = ax + b$$ tidak cukup. Kita coba bentuk kuadrat:
$$g(x) = a x^2 + b x + c$$
7. Substitusi:
$$g(f(x)) = g(x + 1) = a (x + 1)^2 + b (x + 1) + c$$
$$= a (x^2 + 2x + 1) + b x + b + c$$
$$= a x^2 + 2 a x + a + b x + b + c$$
$$= a x^2 + (2 a + b) x + (a + b + c)$$
8. Samakan koefisien dengan $$x^2 + 2x + 3$$:
- Koefisien $$x^2$$: $$a = 1$$
- Koefisien $$x$$: $$2 a + b = 2$$
- Konstanta: $$a + b + c = 3$$
9. Substitusi $$a = 1$$ ke persamaan kedua:
$$2(1) + b = 2 \Rightarrow 2 + b = 2 \Rightarrow b = 0$$
10. Substitusi $$a = 1$$ dan $$b = 0$$ ke persamaan ketiga:
$$1 + 0 + c = 3 \Rightarrow c = 2$$
11. Jadi, fungsi $$g(x)$$ adalah:
$$g(x) = 1 \cdot x^2 + 0 \cdot x + 2 = x^2 + 2$$
**Jawaban akhir:**
$$g(x) = x^2 + 2$$