3.1. Összetett függvény
Ha az hozzárendelést megnézzük, akkor egy x érték behelyettesítésével jól látjuk, hogy milyen műveletek „egymásutánjával" számoltuk ki a függvényértéket:
g1: x → x3, g2: x→2x. g3: x→ x -1 elemi függvények adott sorrendben történő összetételével összetett függvényt állítottunk elő: f(x)= g3(g2(g1(x))), amelynek az értelmezési tartománya minden olyan x hely a g1 értelmezési tartományából, amelynek képe beleesik a g2 értelmezési tartományába, és annak g2 szerinti értékére a g3 is értelmezve van.
2 függvény összetételét szemléltetve jól látható, hogy a belső függvény összes értékében a külső függvénynek értelmezhetőnek kell lenni:
Definíció szerint az f és g függvény összetételén azt a h(x)=f(g(x)) függvényt értjük, amelynek az értelmezési tartománya minden olyan xDg hely, ahol g(x) Df. Ekkor f a külső, g a belső függvény.
A szabály rekurzívan alkalmazható, amikor a külső függvény belső függvénye is összetett. Ha a fenti 3 konkrét függvény más sorrend szerint történő összetételével definiálnánk egy h(x)-et, más függvényt kapnánk. Legyen h(x)= g1(g3(g2(x))).
h(x)= g1(g3(g2(x))) = g1(g3(2x))= g1(2x-1)=(2x-1)3
A felírás szerinti összeágyazása a függvényeknek pontosan azt mutatja meg, hogy melyik függvény értéke szolgál a másik bemeneteként. A formális paraméter értelme itt nagyon jól érzékelhető, hiszen minden függvénynek x-szel jelöltük az argumentumát. Arra kell majd figyelni, hogy a belső függvény kimenete csak olyan érték lehet, amiben a külső függvény értelmezve van.
Az és g(x)=x-2 függvények összeágyazása ugyan lehet 2-féle, de sem a kapott függvény, sem az értelmezési tartományok nem fognak megegyezni.
Lássuk a 2 különböző hiperbolát!
f(g(x))= ahol x ≠ 2
g(f(x))= ahol x ≠ 0
Más halmazokon értelmezett egyértelmű leképezések is gyakran és hasznosan összeágyazhatók:
- f: ember→ szül_idő és g: szül_idő→akt_kor szerint g(f(ember)=akt_kor, ami csak azokra az emberekre van értelmezve, akiknek ismert a születési idejük
- f: dolgozó→éves_jövedelem és g: éves_jövedelem→adó szerint g(f(dolgozó))=adó, ami csak azokra a dolgozókra van értelmezve, akik rendelkeznek jövedelemmel
- f: (kódszám,dátum) → (vizsgajegy) és g: (vizsgajegy) → (sikerült_e) szerint g(f(kódszám,dátum))=(sikerült_e) csak olyan diákon és dátumon értelmezett, ahol a diák a mellette álló napon tényleg vizsgázott.