構成関数:基本概念、式、および例

構成機能は

合成関数は、2種類の関数f(x)とg(x)の演算を組み合わせたもので、新しい関数を生成できます。

構成関数式

合成機能操作の記号は「o」で、合成または円で読み取ることができます。この新しい関数は、f(x)とg(x)から形成できます。

  1. (fog)(x)これはgがfに入力されることを意味します
  2. (gof)(x)これはfがgに入れられることを意味します

合成機能では、単一機能とも呼ばれます。

単一の機能とは何ですか?

単一の関数は、文字「fog」で表すことも、「froundaboutg」と読むこともできる関数です。「fog」の機能はgの機能であり、最初に実行され、次にfが実行されます。

一方、「gof」関数は関数gラウンドアバウトfを読み取ります。したがって、「gof」は、gの代わりにfが最初に実行される関数です。

次に、関数(fog)(x)= f(g(x))→関数g(x)は関数f(x)として構成されます。

この機能を理解するために、以下の画像を検討してください。

構成機能は

上記の式スキームから、私たちが得た定義は次のとおりです。

fの場合:A→Bはy = f(x)によって決定されます

gの場合:B→Cはy = g(x)によって決定されます

次に、関数gとfの結果を取得します。

h(x)=(gof)(x)= g(f(x))

上記の定義から、関数fおよびgを含む関数は次のように記述できると結論付けることができます。

  • (gof)(x)= g(f(x))
  • (霧)(x)= f(g(x))

構成機能の性質

合成関数には、以下に説明するいくつかのプロパティがあります。

f:A→B、g:B→C、h:C→Dの場合:

  1. (霧)(x)≠(gof)(x)。可換性は適用されません
  2. [fo(goh)(x)] = [(fog)oh(x)]。連想的です
  3. アイデンティティ関数がI(x)の場合、(fol)(x)=(lof)(x)= f(x)
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問題の例

問題1

2つの関数が与えられると、それぞれf(x)とg(x)、つまり:

f(x)= 3x + 2

g(x)= 2-x

決定:

a)(f o g)(x)

b)(g o f)(x)

回答

知られている:

f(x)= 3x + 2

g(x)= 2-x

f o g)(x)

g(x)をf(x)に差し込む

することが:

f o g)(x)= fg(x))

= f(2-x)

= 3(2-x)+ 2

= 6-3x + 2

= -3x + 8

g o f)(x)

f(x)をg(x)に差し込む

それがなるまで:

f o g)(x)= gf(x))

= g(3x + 2)

= 2-(3x + 2)

= 2-3x-2

= -3x

問題2

f(x)= 3x + 4およびg(x)= 3xであることがわかっている場合、(fog)(2)の値は何ですか。

回答:

(霧)(x)= f(g(x))

= 3(3x)+ 4

= 9x + 4

(霧)(2)= 9(2)+ 4

= 22

問題3

関数f(x)= 3x -1およびg(x)= 2×2 + 3が与えられます。関数(g o f)(1)=…。?の構成の値

回答

知られている:

f(x)= 3x-1およびg(x)= 2×2 + 3

g o f)(1)=…?

f(x)をg(x)に接続し、1を入力します

g o f)(x)= 2(3 x-1)2 + 3

g o f)(x)= 2(9 x 2-6x + 1)+ 3

g o f)(x)= 18x 2-12x + 2 + 3

g o f)(x)= 18×2-12x + 5

g o f)(1)= 18(1)2-12(1)+ 5 = 11

問題4

2つの機能があります。

f(x)= 2x-3

g(x)= x2 + 2x + 3

(fog)(a)が33の場合、5aの値を見つけます

回答:

最初に検索(霧)(x)

(霧)(x)は2(x2 + 2x + 3)-3に等しい

(霧)(x)は2×2 4x + 6-3に等しい

(霧)(x)は2×2 4x +3に等しい

33は2a24a +3と同じです

2a24a-30は0に等しい

a2 + 2a-15は0に等しい

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因子:

(a + 5)(a-3)は0に等しい

a = -5または3に等しい

5a = 5(-5)=-25または5a = 5(3)= 15

問題5

(fog)(x)=x²+ 3x + 4およびg(x)= 4x-5の場合f(3)の値は何ですか?

回答:

(霧)(x)はx²+ 3x +4に等しい

f(g(x))はx²+ 3x +4に等しい

g(x)は3に等しいしたがって、

4x-5は3に等しい

4xは8に等しい

xは2に等しい

f(g(x))=x²+ 3x + 4そしてg(x)が3の場合、xは2に等しくなります

まで:f(3)=2²+ 3。2 + 4 = 4 + 6 + 4 = 14

これは、構成関数の式に関する説明と問題の例です。役に立つかもしれません。