复合函数

数学中,函数组成是由另外两个函数组成一个新函数的方法。

如果我们让f是一个从XY的函数,g是一个从YZ的函数,那么我们说gf组成的函数写成g f一个从XZ的函数(注意它通常的写法与人们对它的期望是相反的,我们将在下面解释)。

给定输入x的f的值写为f(x)。给定输入x的g f的值写为(g f)(x),定义为g(f(x))也就是说我们用f组成的g的写法是合理的)。

下面是另一个例子。让f是一个使一个数字翻倍(乘以2)的函数,让g是一个从一个数字中减去1的函数。

这些将被写成:

f ( x ) = 2 x {\displaystyle f(x)=2x}。 {\displaystyle f(x)=2x}

g ( x ) = x - 1 {\displaystyle g(x)=x-1}。 {\displaystyle g(x)=x-1}

gf组成的函数是将一个数字翻倍后再减去1。

( g f ) ( x ) = 2 x - 1 {\displaystyle (g\circ f)(x)=2x-1}。 {\displaystyle (g\circ f)(x)=2x-1}

fg组成的函数将是从一个数字中减去1,然后再将其加倍。

属性

函数构成可以证明是关联性的,也就是说。

f ( g h ) = ( f g ) h {\displaystyle f\circ (g\circ h)=(f\circ g)\circ h}。 {\displaystyle f\circ (g\circ h)=(f\circ g)\circ h}

然而函数组成一般来说不是换算的,这意味着。

f g ≠ g f {\displaystyle f\circ g\neq g\circ f}。 {\displaystyle f\circ g\neq g\circ f}

从第一个例子中可以看出,(g f)(2)=2*2 - 1=3(f g)(2)=2*(2-1)=2

问题和答案

问:什么是函数组合?
答:函数组合是指通过类似于链条的过程,从另外两个函数中制造一个新的函数。

问:用f组成的g的值是怎么写的?
答:由f组成的g的值写成(g∘f)(x),并定义为g(f(x))。

问:有哪些函数的例子?
答:一个例子是将一个数字加倍(乘以2)的函数,另一个例子是将一个数字减去1。

问:与f组成的g的例子是什么?
答:与f组成的g的例子是将一个数加倍,然后再从该数中减去1的函数。也就是(g ∘ f)(x)=2x-1。

问:与g组成的f的例子是什么?
答:与g组成的f的例子是将一个数字减去1,然后将其加倍的函数,即(f∘g)(x)=2(x-1)。

问:构成是否也可以推广到二元关系?
答:是的,构成也可以泛化为二元关系,在二元关系中,有时用同一个符号表示(如R ∘S)。

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