Fonctions composées

Apprenez à combiner deux fonctions pour créer une nouvelle fonction par composition.

Avancé25 minLeçon

Définition

Une fonction composée est créée lorsqu'une fonction est appliquée au résultat d'une autre fonction. On écrit cela ou , lu "f de g de x".
Idée clé : Dans , on évalue d'abord , puis on utilise ce résultat comme entrée pour .
Important : L'ordre compte ! en général.

Essaie tout de suite

Si et , que vaut ?

Exemples résolus

Si et , trouvez .

1

Comprendre la notation

D'abord trouver , puis appliquer

2

Évaluer la fonction interne

3

Substituer dans la fonction externe

4

Calculer le résultat final

Erreurs courantes

Confondre avec

Pourquoi c'est faux: La notation avec le cercle signifie composition, pas multiplication. , qui substitue dans .

Correct: signifie appliquer d'abord, puis . La multiplication est une opération complètement différente.

Se tromper dans l'ordre

Pourquoi c'est faux: Dans , on pourrait penser que vient en premier parce qu'il apparaît en premier.

Correct: Lire de l'intérieur vers l'extérieur : signifie que est appliqué en premier, puis .

Supposer que

Pourquoi c'est faux: Contrairement à la multiplication, la composition n'est généralement PAS commutative.

Correct: Toujours vérifier les deux ordres. Habituellement .

Visuel interactif

Explorateur de fonction lineaire

y = x
Pente (m)1
Ordonnee a l'origine (b)0
b
course
montée

Bac à sable interactif

Grapheur interactif

Essayez ces exemples:

y = 2x + 1

m=2, b=1

Calculateur d'expressions

Essayez ceux-ci:

Historique

Aucun calcul encore

Exercices pratiques

16 exercices
Problème 1 sur 16
Facile

Si et , que vaut ?

Pourquoi c'est important

Les fonctions composées sont essentielles pour :
  • Modéliser des processus complexes : Une conversion de température de Celsius à Fahrenheit, puis à Kelvin, est une composition de deux fonctions
  • Informatique : Les appels de fonctions imbriqués comme `print(len(str(x)))` sont des fonctions composées
  • Économie : Calculer le coût total implique de composer la fonction de coût unitaire avec la fonction de quantité
  • Calcul différentiel : La règle de la chaîne pour les dérivées repose sur la compréhension des fonctions composées
Imaginez que vous suivez les instructions GPS : d'abord aller au magasin (fonction ), puis du magasin à la maison (fonction ). L'ordre est important !

Applications dans le monde réel

Chaînes de conversion d'unités

Convertir entre unités de mesure nécessite souvent de composer plusieurs fonctions de conversion.

Exemple:

Pour convertir des miles en mètres : d'abord convertir les miles en kilomètres avec , puis les kilomètres en mètres avec . Donc mètres.

1Essayez vous-même

Un compteur de vitesse européen affiche des kilomètres par heure. Vous devez convertir en mètres par seconde. La fonction convertit km en m. La fonction convertit par heure en par seconde.

Si une voiture roule à 90 km/h, quelle est sa vitesse en m/s ?

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

Calculez :

Programmation informatique

Les appels de fonctions imbriqués en programmation sont des fonctions composées.

Exemple:

En Python, `len(str(n))` compte les chiffres d'un nombre. Ici convertit en chaîne, et compte les caractères.

2Essayez vous-même

Un programme utilise pour ajouter un bonus, et pour doubler un score. La fonction composée double d'abord, puis ajoute le bonus.

Si le score de base d'un joueur est 45, quel est le score final après application de ?

Étape 1 : Écrivez l'expression mathématique

Calculez :

Points clés

  • 1Une fonction composée applique d'abord, puis au résultat
  • 2L'ordre compte : n'est généralement PAS égal à
  • 3Pour évaluer, travailler de l'intérieur vers l'extérieur : d'abord calculer la fonction interne
  • 4La composition est différente de la multiplication :

Questions fréquentes

Pensez "de l'intérieur vers l'extérieur". Dans , est à l'intérieur, donc il est appliqué en premier. Ensuite est appliqué à ce résultat. La fonction la plus proche de vient en premier.
Pensez "de l'intérieur vers l'extérieur". Dans , est à l'intérieur, donc il est appliqué en premier. Ensuite est appliqué à ce résultat. La fonction la plus proche de vient en premier.
L'ensemble image (sorties) de la fonction interne doit être dans le domaine de définition (entrées autorisées) de la fonction externe. Par exemple, si et , alors est indéfini car et on ne peut pas prendre la racine carrée d'un nombre négatif.
Oui ! Substituez simplement l'expression entière de partout où vous voyez dans . Puis simplifiez le résultat.

Glossaire

Fonction composée
Une fonction formée en appliquant une fonction au résultat d'une autre, écrite ou
Fonction interne
Dans , la fonction interne est évaluée en premier
Fonction externe
Dans , la fonction externe est appliquée au résultat de
Composition de fonctions
L'opération de combiner deux fonctions où la sortie de l'une devient l'entrée de l'autre

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