Funkció összetétele
A matematikában a függvénykompozíció két másik függvényből egy új függvényt hoz létre.
Ha f egy függvény X-ből Y-ba, g pedig egy függvény Y-ból Z-be, akkor azt mondjuk, hogy g f-fel együttesen g ∘ f egy függvény X-ből Z-be (figyeljük meg, hogy általában az ellenkezőjét írják, mint amit az emberek várnának, ahogy azt alább elmagyarázzuk).
Az f értékét az x bemenetre adott f(x) értékként írjuk fel. A g ∘ f értékét az x bemenetre adott (g ∘ f)(x) értéknek írjuk, és úgy határozzuk meg, hogy g(f(x)). (vagyis a mi írásmódunknak, ahogyan g-t f-el együtt írjuk, van értelme).
Íme egy másik példa. Legyen f egy függvény, amely megdupláz egy számot (megszorozza 2-vel), és legyen g egy függvény, amely kivon egy számból 1-et.
Ezeket a következőképpen kell leírni:
f ( x ) = 2 x {\displaystyle f(x)=2x}
g ( x ) = x - 1 {\displaystyle g(x)=x-1}
Az f-fel alkotott g lenne az a függvény, amely megdupláz egy számot, majd kivon belőle 1-et:
( g ∘ f ) ( x ) = 2 x - 1 {\displaystyle (g\circ f)(x)=2x-1}
A g-vel alkotott f lenne az a függvény, amely egy számból kivonja az 1-et, majd megduplázza azt:
Tulajdonságok
A függvénykompozíció bizonyíthatóan asszociatív, ami azt jelenti, hogy:
f ∘ ( g ∘ h ) = ( f ∘ g ) ∘ h {\displaystyle f\circ (g\circ h)=(f\circ g)\circ h}
A függvénykompozíció azonban általában nem kommutatív, ami azt jelenti, hogy:
f ∘ g ≠ g ∘ f {\displaystyle f\circ g\neq g\circ f}
Ez látható az első példában, ahol (g ∘ f)(2) = 2*2 - 1 = 3 és (f ∘ g)(2) = 2*(2-1) = 2.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a funkcióösszetétel?
V: A függvénykompozíció egy olyan módszer, amellyel két másik függvényből egy láncszerű folyamat révén új függvényt hozhatunk létre.
K: Hogyan írják ki a g értékét az f-fel kompozícióval?
V: Az f-fel összeállított g értékét úgy írjuk, hogy (g ∘ f)(x), és úgy definiáljuk, hogy g(f(x)).
K: Milyen példák vannak a függvényekre?
V: Példa lehet egy olyan függvény, amely megdupláz egy számot (megszorozza 2-vel), és egy másik, amely kivon egy számból 1-et.
K: Mi lenne a példa arra, hogy g f-fel van összerakva?
V: Az f-fel alkotott g-re példa lenne az a függvény, amely megdupláz egy számot, majd kivon belőle 1-et. Vagyis (g ∘ f)(x)=2x-1.
K: Mi lenne példa a g-vel alkotott f-re?
V: A g-vel alkotott f-re példa lenne az a függvény, amely egy számból kivon 1-et, majd megduplázza azt; ez (f ∘ g)(x)=2(x-1).
K: Általánosítható-e a kompozíció bináris relációkra is?
V: Igen, a kompozíció általánosítható bináris relációkra is, ahol néha ugyanazzal a szimbólummal ábrázoljuk (mint az R ∘ S-ben).