If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Jeżeli jesteś za filtrem sieci web, prosimy, upewnij się, że domeny *.kastatic.org i *.kasandbox.org są odblokowane.

Główna zawartość

Składanie funkcji

Omówienie przykładów, wyjaśnień i zadań ze znajdowania i obliczania wartości funkcji złożonych.
Dwie funkcje można połączyć w taki sposób, że wynik jednej funkcji jest argumentem drugiej funkcji. To działanie definiuje nam funkcję złożoną. Rzućmy okiem na to, co to oznacza!

Obliczenia wartości funkcji dla funkcji złożonych

Przykład

Jeśli f, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 3, x, minus, 1 i g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, cubed, plus, 2, to ile wynosi f, left parenthesis, g, left parenthesis, 3, right parenthesis, right parenthesis?

Rozwiązanie

Jeden ze sposobów obliczenia wartości f, left parenthesis, g, left parenthesis, 3, right parenthesis, right parenthesis jest podejście "od wewnątrz - na zewnątrz". Innymi słowy, na początku obliczmy g, left parenthesis, 3, right parenthesis first i później podstawmy ten wynik do f, aby uzyskać odpowiedź.
Znajdźmy wartość g, left parenthesis, 3, right parenthesis.
g(x)=x3+2g(3)=(3)3+2                   Podstaw x=3.=29\begin{aligned}g(x)&=x^3+2\\\\ g(3)&=({3})^3 +2~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\small{\gray{\text{Podstaw }x={3}.}}\\\\ &={29}\end{aligned}
Ponieważ g, left parenthesis, 3, right parenthesis, equals, 29, to f, left parenthesis, g, left parenthesis, 3, right parenthesis, right parenthesis, equals, f, left parenthesis, 29, right parenthesis.
Teraz znajdźmy wartość f, left parenthesis, 29, right parenthesis.
f(x)=3x1f(29)=3(29)1               Podstaw x=29.=86\begin{aligned}f(x)&=3x-1\\\\ f( {{29}})&=3({29}) - 1~~~~~~~~~~~~~~~\small{\gray{\text{Podstaw }x= {29}.}}\\\\ &={86}\\\\ \end{aligned}
Stąd f, left parenthesis, g, left parenthesis, 3, right parenthesis, right parenthesis, equals, f, left parenthesis, 29, right parenthesis, equals, 86.

Znalezienie funkcji złożonej.

W przykładzie powyżej, funkcja g przekształciła 3 w 29, po czym funkcja f przekształciła 29 w 86. Znajdźmy funkjcę, która bezpośrednio przeprowadza 3 w 86.
Aby to zrobić, musimy złożyć te dwie funkcje i znaleźć f, left parenthesis, g, left parenthesis, x, right parenthesis, right parenthesis.

Przykład

Co to jest f, left parenthesis, g, left parenthesis, x, right parenthesis, right parenthesis?
Przypomnij sobie, że f, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 3, x, minus, 1 i g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, cubed, plus, 2.

Rozwiązanie

Jeśli spojrzymy na wyrażenie f, left parenthesis, start color #ca337c, g, left parenthesis, x, right parenthesis, end color #ca337c, right parenthesis, zobaczymy, że start color #ca337c, g, left parenthesis, x, right parenthesis, end color #ca337c jest argumentem funkcji f. Więc podstawmy start color #ca337c, g, left parenthesis, x, right parenthesis, end color #ca337c wszędzie gdzie widzimy start color #0c7f99, x, end color #0c7f99 w funkcji f.
f(x)=3x1f(g(x))=3(g(x))1\begin{aligned}f(\blueE x)&=3\blueE x-1\\\\ f(\maroonD{g(x)}) &= 3(\maroonD{g(x)})-1 \\ \end{aligned}
Skoro g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, cubed, plus, 2, możemy podstawić x, cubed, plus, 2 za g, left parenthesis, x, right parenthesis.
f(g(x))=3(g(x))1=3(x3+2)1=3x3+61=3x3+5\begin{aligned}{f(g(x))}&=3(g(x))-1 \\\\ &=3({x^3+2})-1 \\\\ &=3x^3+6-1\\\\ &=3x^3+5 \end{aligned}
Ta nowa funkcja powinna przeprowadzić 3 bezpośrednio w 86. Sprawdźmy to.
f(g(x))=3x3+5f(g(3))=3(3)3+5=86\begin{aligned} f( g(x))&= 3x^3+5\\ \\ f( g( 3))&= 3( 3)^3+5 \\\\ &= {86} \end{aligned}
Doskonale!

Ćwiczenia

Zadanie 1

f, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 3, x, minus, 1
g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, cubed, plus, 2
Oblicz g, left parenthesis, f, left parenthesis, 1, right parenthesis, right parenthesis.
  • Prawidłowa odpowiedź to:
  • liczba całkowita, taka jak 6
  • właściwy uproszczony ułamek, taki jak 3, slash, 5
  • niewłaściwy uproszczony ułamek, taki jak 7, slash, 4
  • liczba mieszana, taka jak 1, space, 3, slash, 4
  • dokładny ułamek dziesiętny, taki jak 0, comma, 75
  • wielokrotność pi, taka jak 12, space, start text, p, i, end text lub 2, slash, 3, space, start text, p, i, end text

Zadanie 2

m, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 3, x, minus, 2
n, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, plus, 4
Znajdź m, left parenthesis, n, left parenthesis, x, right parenthesis, right parenthesis.

Funkcje złożone: formalna definicja

W przykładzie powyżej, znaleźliśmy funkcję złożoną i obliczyliśmy jej wartość.
Ogólnie, aby pokazać, że funkcja f jest złożona z funkcją g, możemy napisać f, circle, g, które czyta się jako "f złożone z g". To złożenie jest zdefiniowane za pomocą następującej reguły:
left parenthesis, f, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, f, left parenthesis, g, left parenthesis, x, right parenthesis, right parenthesis
Diagram poniżej pokazuje związek pomiędzy left parenthesis, f, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, x, right parenthesis i f, left parenthesis, g, left parenthesis, x, right parenthesis, right parenthesis.
Teraz spójrzmy na inny przykład, mając pod uwagą tę nową definicję.

Przykład

g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, plus, 4
h, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, x, squared, minus, 2, x
Znajdź left parenthesis, h, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, x, right parenthesis i left parenthesis, h, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, minus, 2, right parenthesis.

Rozwiązanie

Możemy znaleźć left parenthesis, h, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, x, right parenthesis w następujący sposób:
(hg)(x)=h(g(x))Zdefiniuj.=(g(x))22(g(x))Wstaw g(x) za x w funkcji h.=(x+4)22(x+4)Podstaw x+4 za g(x).=x2+8x+162x8Wymnoˊz˙.=x2+6x+8Uporządkuj wyrazy podobne.\begin{aligned}(h\circ g)(x)&=h(g(x))&\small{\gray{\text{Zdefiniuj.}}}\\ &=(g(x))^2-2(g(x))&\small{\gray{\text{Wstaw } g(x) \text{ za } x\text{ w funkcji }h.}}\\ &=({x+4})^2 -2({x+4})&\small{\gray{\text{Podstaw } x+4 \text{ za } g(x).}}\\ &=x^2+8x+16-2x-8&\small{\gray{\text{Wymnóż.}}}\\ &=x^2+6x+8&\small{\gray{\text{Uporządkuj wyrazy podobne.}}}\end{aligned}
Ponieważ teraz mamy funkcję h, circle, g, możemy podstawić minus, 2 pod x aby znaleźć left parenthesis, h, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, minus, 2, right parenthesis.
(hg)(x)=x2+6x+8(hg)(2)=(2)2+6(2)+8=412+8=0\begin{aligned}(h\circ g)(x)&=x^2+6x+8\\\\ (h\circ g)(-2)&=(-2)^2+6(-2)+8\\\\ &=4-12+8\\\\ &=0\\\\ \end{aligned}
Oczywiście, mogliśmy znaleźć left parenthesis, h, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, minus, 2, right parenthesis przez obliczenie wartości h, left parenthesis, g, left parenthesis, minus, 2, right parenthesis, right parenthesis. Pokazano to poniżej:
(hg)(2)=h(g(2))=h(2)        Poniewaz˙ g(2)=2+4=2=0             Poniewaz˙ h(2)=222(2)=0\begin{aligned}(h\circ g)(-2)&=h(g(-2))\\\\ &=h(2)~~~~~~~~\small{\gray{\text{Ponieważ }g(-2)=-2+4=2}}\\\\ &=0~~~~~~~~~~~~~\small{\gray{\text{Ponieważ }h(2)=2^2-2(2)=0}}\\\\ \end{aligned}
Diagram poniżej pokazuje jak left parenthesis, h, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, minus, 2, right parenthesis jest związane z h, left parenthesis, g, left parenthesis, minus, 2, right parenthesis, right parenthesis.
Tutaj widzimy, że funkcja g przeprowadza minus, 2 w 2 i później funkcja h przeprowadza 2 w 0, podczas gdy funkcja h, circle, g przeprowadza minus, 2 bezpośrednio w 0.

Rozwiążmy kilka zadań treningowych

Zadanie 3

f, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 3, x, minus, 5
g, left parenthesis, x, right parenthesis, equals, 3, minus, 2, x
Oblicz left parenthesis, g, circle, f, right parenthesis, left parenthesis, 3, right parenthesis.
  • Prawidłowa odpowiedź to:
  • liczba całkowita, taka jak 6
  • właściwy uproszczony ułamek, taki jak 3, slash, 5
  • niewłaściwy uproszczony ułamek, taki jak 7, slash, 4
  • liczba mieszana, taka jak 1, space, 3, slash, 4
  • dokładny ułamek dziesiętny, taki jak 0, comma, 75
  • wielokrotność pi, taka jak 12, space, start text, p, i, end text lub 2, slash, 3, space, start text, p, i, end text

W zadaniach 4 i 5, niech f, left parenthesis, t, right parenthesis, equals, t, minus, 2 i g, left parenthesis, t, right parenthesis, equals, t, squared, plus, 5.

Zadanie 4

Znajdź left parenthesis, g, circle, f, right parenthesis, left parenthesis, t, right parenthesis.

Zadanie 5

Znajdź left parenthesis, f, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, t, right parenthesis.

Wyzwanie

Wykresy równań y, equals, f, left parenthesis, x, right parenthesis oraz y, equals, g, left parenthesis, x, right parenthesis są przedstawione poniżej.
Które z poniższych najlepiej przybliża wartość left parenthesis, f, circle, g, right parenthesis, left parenthesis, 8, right parenthesis?
Wybierz 1 odpowiedź:

Chcesz dołączyć do dyskusji?

Na razie brak głosów w dyskusji
Rozumiesz angielski? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej dyskusji na angielskiej wersji strony Khan Academy.