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The functions f and g are such that \( f(x)=5 x+3 \) and \( g(x)=a x+b \) where a and b are constants, \( \mathrm{g}(3)=20 \) and \( f^{-1}(33)=g(1) \). Find a and b \( \} \mathrm{a}=\square\{ \} \mathrm{b}=\square \)

Ask by Edwards Chadwick. in Ghana
Mar 15,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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\( a=7 \) and \( b=-1 \).

Solución

1. We are given \[ f(x)=5x+3, \quad g(x)=ax+b, \] with the conditions \[ g(3)=20 \quad \text{and} \quad f^{-1}(33)=g(1). \] 2. From \( g(3)=20 \) we have: \[ a\cdot3+b=20 \quad \Longrightarrow \quad 3a+b=20. \] 3. The inverse function \( f^{-1}(x) \) is obtained by solving \[ y=5x+3 \quad \Longrightarrow \quad x=\frac{y-3}{5}. \] Hence, \[ f^{-1}(x)=\frac{x-3}{5}. \] 4. Evaluating \( f^{-1}(33) \): \[ f^{-1}(33)=\frac{33-3}{5}=\frac{30}{5}=6. \] Since \( f^{-1}(33)=g(1) \), we have: \[ g(1)=6. \] But \( g(1)=a\cdot1+b \), so: \[ a+b=6. \] 5. We now have the system of equations: \[ \begin{cases} 3a+b=20,\\[1mm] a+b=6. \end{cases} \] Subtract the second equation from the first: \[ (3a+b)-(a+b)=20-6 \quad \Longrightarrow \quad 2a=14, \] which gives: \[ a=7. \] 6. Substitute \( a=7 \) into \( a+b=6 \): \[ 7+b=6 \quad \Longrightarrow \quad b=6-7=-1. \] 7. Hence, the constants are: \[ a=7,\quad b=-1. \]

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Beyond the Answer

To solve for constants \( a \) and \( b \), we start with the known functions. First, we calculate \( g(3) \) using the information given: Since \( g(3) = 20 \), we have: \[ g(3) = a(3) + b = 20 \implies 3a + b = 20 \quad \text{(1)} \] Next, we need to determine \( f^{-1}(33) \). The function \( f(x) = 5x + 3 \) can be inverted. To find the inverse, we set: \[ y = 5x + 3 \] Solving for \( x \): \[ y - 3 = 5x \implies x = \frac{y - 3}{5} \] Thus, the inverse function is: \[ f^{-1}(x) = \frac{x - 3}{5} \] Calculating \( f^{-1}(33) \): \[ f^{-1}(33) = \frac{33 - 3}{5} = \frac{30}{5} = 6 \] From the problem, we know: \[ f^{-1}(33) = g(1) \implies g(1) = 6 \] So: \[ g(1) = a(1) + b = 6 \implies a + b = 6 \quad \text{(2)} \] Now we have a system of two equations: 1. \( 3a + b = 20 \) 2. \( a + b = 6 \) We can solve these equations simultaneously. Subtract equation (2) from equation (1): \[ (3a + b) - (a + b) = 20 - 6 \] This simplifies to: \[ 2a = 14 \implies a = 7 \] Now, substitute \( a = 7 \) back into equation (2): \[ 7 + b = 6 \implies b = 6 - 7 = -1 \] Thus, the values of \( a \) and \( b \) are: \[ \mathrm{a} = 7 \quad \mathrm{b} = -1 \]

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