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그림과 같이 닫힌 구간 [0, 4]\left[0,\,4\right][0,4]에서 정의된 함수 f(x)f\left(x\right)f(x)의 그래프는 점 (0, 0)\left(0,\,0\right)(0,0), (1, 4)\left(1,\,4\right)(1,4), (2, 1)\left(2,\,1\right)(2,1), (3, 4)\left(3,\,4\right)(3,4), (4, 3)\left(4,\,3\right)(4,3)을 이 순서대로 선분으로 연결한 것과 같다.
다음 조건을 만족시키는 집합 X={a, b}X=\left\{a,\,b\right\}X={a,b}의 개수는?(단, 0≤a<b≤40\le a<b\le40≤a<b≤4) [4점]
XXX에서 XXX로의 함수 g(x)=f(f(x))g\left(x\right)=f\left(f\left(x\right)\right)g(x)=f(f(x))가 존재하고 g(a)=f(a)g\left(a\right)=f\left(a\right)g(a)=f(a), g(b)=f(b)g\left(b\right)=f\left(b\right)g(b)=f(b)를 만족시킨다.