Dadas as funções e , ambas estritamente decrescentes e sobrejetoras, considere . Então podemos afirmar que:
Como ambas as funções são estritamente decrescentes, ambas são injetoras, logo, também são bijetoras. Nesse contexto, pode-se analisar a composta com mais facilidade - principalmente pelos domínios e contradomínios serem iguais - veja:
$• \ f \circ g :$ $\color{royalblue}{\text{É injetora}}$
Se a composta é injetora, então: \begin{matrix} f(g(x_1)) = f(g(x_2)) &,& \underbrace{f(x) = f(y) \Leftrightarrow x = y}_{\text{injetividade de f }} &\Rightarrow& g(x_1) = g(x_2) &\therefore& x_1 = x_2
\end{matrix}Lembre-se que $g$ também é injetora.
$• \ f \circ g :$ $\color{royalblue}{\text{É Sobrejetora}}$
Se a composta é sobrejetora, então:\begin{matrix}
\forall \ y \in \mathbb{R} & \exists \ \ x \in \mathbb{R} &|& (f \circ g) (x) = y
\end{matrix}Não é difícil de atestar isso, pois, ambas são sobrejetoras com mesmo domínio e contradomínio, então: :\begin{matrix}
\forall \ b \in \mathbb{R} & \exists \ \ a \in \mathbb{R} &|&f (a) = b &,&
\forall \ d \in \mathbb{R} & \exists \ \ c \in \mathbb{R} &|&g (c) = d
\end{matrix}Repare que, todo elemento do contradomínio de $g$ existe no domínio de $f$, tal que, para cada elemento do contradomínio de $f$, existe um elemento correspondente no contradomínio de $g$. Basicamente, o domínio de $f$ coincide com o contradomínio de $g$.
Como a composta é injetora e sobrejetora, certamente ele é bijetora. Por outro lado, falta saber se ela é estritamente crescente/decrescente ou não. Lembre-se que, ambas são estritamente decrescentes, então:\begin{matrix}
x>y &\Rightarrow& g(x) < g(y) &\Rightarrow& f(g(x)) > f (g(y)) &\therefore& f \circ g: \text{estritamente crescente}
\end{matrix}
\begin{matrix}Letra \ (A)
\end{matrix}