Question Number 32710 by mondodotto@gmail.com last updated on 31/Mar/18
Answered by MJS last updated on 01/Apr/18
$${f}\left({x}\right)={a}\left({x}+\mathrm{1}\right)\left({x}−\mathrm{4}\right) \\ $$$${f}\left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{3} \\ $$$${a}×\mathrm{1}×\left(−\mathrm{4}\right)=\mathrm{3} \\ $$$${a}=−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}} \\ $$$${f}\left({x}\right)=−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}{x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}{x}+\mathrm{3} \\ $$$$ \\ $$$${g}\left({x}\right)={b}\left({x}+\mathrm{1}\right)\left({x}−\mathrm{4}\right) \\ $$$${g}\left(\mathrm{0}\right)=\mathrm{2} \\ $$$${b}×\mathrm{1}×\left(−\mathrm{4}\right)=\mathrm{2} \\ $$$${b}=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$$${g}\left({x}\right)=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}{x}+\mathrm{2} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{now}\:\mathrm{some}\:\mathrm{read}\:{f}\circ{g}\:\left({x}\right)={g}\left({f}\left({x}\right)\right) \\ $$$$\mathrm{but}\:\mathrm{some}\:\mathrm{read}\:{f}\circ{g}\:\left({x}\right)={f}\left({g}\left({x}\right)\right) \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$$${g}\left({f}\left({x}\right)\right)=\mathrm{3} \\ $$$$−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{f}^{\mathrm{2}} \left({x}\right)+\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}{f}\left({x}\right)+\mathrm{2}=\mathrm{3} \\ $$$${f}^{\mathrm{2}} \left({x}\right)−\mathrm{3}{f}\left({x}\right)+\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$${f}\left({x}\right)=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\sqrt{\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}−\mathrm{2}}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}} \\ $$$${f}\left({x}\right)=\mathrm{1}\:\vee\:{f}\left({x}\right)=\mathrm{2} \\ $$$$ \\ $$$$−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}{x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}{x}+\mathrm{3}=\mathrm{1} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}−\frac{\mathrm{8}}{\mathrm{3}}=\mathrm{0} \\ $$$${x}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\sqrt{\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}+\frac{\mathrm{8}}{\mathrm{3}}}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\frac{\sqrt{\mathrm{177}}}{\mathrm{6}} \\ $$$$ \\ $$$$−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}{x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}{x}+\mathrm{3}=\mathrm{2} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}=\mathrm{0} \\ $$$${x}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\sqrt{\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}+\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\frac{\sqrt{\mathrm{129}}}{\mathrm{6}} \\ $$$$ \\ $$$${x}\in\left\{\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\frac{\sqrt{\mathrm{177}}}{\mathrm{6}};\:\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}\pm\frac{\sqrt{\mathrm{129}}}{\mathrm{6}}\right\} \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$$${f}\left({g}\left({x}\right)\right)=\mathrm{3} \\ $$$$−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{4}}{g}^{\mathrm{2}} \left({x}\right)+\frac{\mathrm{9}}{\mathrm{4}}{g}\left({x}\right)+\mathrm{3}=\mathrm{3} \\ $$$${g}^{\mathrm{2}} \left({x}\right)−\mathrm{3}{g}\left({x}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${g}\left({x}\right)\left({g}\left({x}\right)−\mathrm{3}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$ \\ $$$${g}\left({x}\right)=\mathrm{0}\:\vee\:{g}\left({x}\right)=\mathrm{3} \\ $$$${g}\left({x}\right)=\mathrm{0}\:\Rightarrow\:{x}=−\mathrm{1}\:\vee\:{x}=\mathrm{4}\:\left(\mathrm{from}\:\mathrm{above}\right) \\ $$$$ \\ $$$$−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}{x}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{2}}{x}+\mathrm{2}=\mathrm{3} \\ $$$${x}^{\mathrm{2}} −\mathrm{3}{x}+\mathrm{2}=\mathrm{0} \\ $$$${x}=\mathrm{1}\:\vee\:{x}=\mathrm{2} \\ $$$$ \\ $$$${x}\in\left\{−\mathrm{1};\mathrm{1};\mathrm{2};\mathrm{4}\right\} \\ $$