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Composizione di funzioni

Con f(x) = 2x + 1 e g(x) = 3 − x, f(g(x)) = 7 − 2x ma g(f(x)) = 2 − 2x. L'ordine cambia il risultato.

Sconto e buono: quale si applica prima?

Due modi di pagare un articolo da $50. Il negozio applica il 10% di sconto, d(x) = 0.9x, e hai anche un buono da $5, c(x) = x − 5. Prima lo sconto, poi il buono: c(d(50)) = 45 − 5 = 40 dollari. Prima il buono, poi lo sconto: d(c(50)) = 0.9 × 45 = 40.50 dollari. Cinquanta centesimi di differenza. In entrambi i casi l'uscita di una funzione è entrata nell'altra. È cambiato solo l'ordine, ma è cambiato anche il conto.

Dagli addominali alle calorie: agisce prima la funzione interna

A volte l'uscita di una funzione è l'ingresso della successiva. OpenStax descrive una persona che fa addominali: s(t) è il numero di addominali eseguiti in t minuti e c(s) le calorie consumate con s addominali. Per passare dai minuti alle calorie trovi prima gli addominali, poi le calorie: c(s(t)). Questo concatenamento si chiama composizione, si scrive (c ∘ s)(t) = c(s(t)) e si legge «c composta con s». La funzione scritta per ultima, all'interno, agisce per prima.

f(g(1)): l'ingresso 1 passa prima per g, dando 2, e poi per f, dando 5.

f(g(x)) = 7 − 2x, ma g(f(x)) = 2 − 2x

Per calcolare f(g(1)) con f(x) = 2x + 1 e g(x) = 3 − x, procedi dall'interno. Prima g(1) = 3 − 1 = 2. Poi f(2) = 2 × 2 + 1 = 5. Per ricavare una formula, sostituisci l'intera g(x) al posto di x in f: f(g(x)) = 2(3 − x) + 1 = 6 − 2x + 1 = 7 − 2x. Verifica con x = 1: 7 − 2 = 5, come prima. Nell'altro ordine, g(f(x)) = 3 − (2x + 1) = 2 − 2x e g(f(1)) = g(3) = 0. Sono funzioni diverse: la composizione non è commutativa.

f(g(2)) non è f(2) · g(2)

Non confondere composizione e moltiplicazione. f(g(x)) significa «inserisci g(x) in f», mentre f(x)g(x) significa «moltiplica le due uscite». Con f(x) = x² e g(x) = x + 1, f(g(2)) = f(3) = 9, ma f(2) · g(2) = 4 × 3 = 12. Anche qui l'ordine conta: g(f(2)) = g(4) = 5. Alcune coppie producono la stessa funzione nei due ordini, come f(x) = 4x e g(x) = x/2, che danno entrambe 2x, ma è un'eccezione.

Cerca prima il valore interno e controlla il dominio dall'interno

La composizione funziona anche con le tabelle. Se una tabella dà g(2) = 5 e un'altra f(5) = 1, allora f(g(2)) = f(5) = 1: basta cercare prima il valore interno. Per i domini serve un controllo in più: x deve appartenere al dominio di g e g(x) a quello di f. Con f(x) = 1/x e g(x) = x − 3, f(g(x)) = 1/(x − 3) non è definita per x = 3, perché g(3) = 0 non può entrare in f. Al contrario, puoi scomporre una funzione complicata: h(x) = (x − 3)² è f(g(x)), con g(x) = x − 3 all'interno e f(x) = x² all'esterno.

Il laboratorio mostra i due ordini come catene di macchine. Scegli f e g dagli elenchi e cambia l'ingresso x. La catena in alto passa prima per g, poi per f; quella in basso prima per f, poi per g. Il pannello scrive entrambe le formule, così puoi vedere se l'ordine conta per la coppia scelta.

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f(x) = 2x + 1 e g(x) = 3 − x con ingresso 1: f(g(1)) = 5 e g(f(1)) = 0. Prova f = 4x con g = x/2: i due ordini coincidono.
  1. Con f(x) = 2x + 1 e g(x) = 3 − x, quanto vale f(g(1))?
  2. Con le stesse funzioni, quanto vale g(f(1))?
  3. Quale formula esprime f(g(x)) per f(x) = 2x + 1, g(x) = 3 − x?
    • 7 − 2x
    • 2 − 2x
    • −2x² + 5x + 3
    • 4 + x
  4. Con f(x) = x² e g(x) = x + 1, quanto vale f(g(2))?
  5. Con f(x) = x² e g(x) = x + 1, quanto vale g(f(2))?
  6. Con f(x) = 4x e g(x) = x/2, quanto vale (f ∘ g)(6)?
  7. In (f ∘ g)(x), quale funzione agisce per prima?
    • g
    • f
    • Agiscono insieme
    • Dipende da x
  8. h(x) = (x − 3)² è f(g(x)). Quale coppia funziona?
    • g(x) = x − 3, f(x) = x²
    • g(x) = x², f(x) = x − 3
    • g(x) = x, f(x) = x − 9
    • g(x) = 3x, f(x) = x²
  9. Una tabella dà g(2) = 5 e un'altra f(5) = 1. Quanto vale f(g(2))?
  10. Con f(x) = 1/x e g(x) = x − 3, quale x è esclusa dal dominio di f(g(x))?
Errori comuni
  • Con f(x) = x + 4 e g(x) = 3x, calcolare f(g(2)) trovando f(2) = 6 e poi g(6) = 18. Quella è g(f(2)). f(g(2)) parte dall'interno: g(2) = 6, poi f(6) = 10.
  • Scrivere f(g(x)) = (x + 4)(3x) per la stessa coppia. Quello è il prodotto f(x)g(x). La composizione mette 3x al posto di x in f: f(g(x)) = 3x + 4.
  • Con f(x) = x² + x e g(x) = x + 1, scrivere f(g(x)) = (x + 1)² + x. Si sostituiscono entrambe le x di f: (x + 1)² + (x + 1) = x² + 3x + 2.
Nota per l'insegnanteNella composizione, l'ordine di scrittura e quello di esecuzione divergono: in f(g(x)), f è scritta prima e agisce dopo. Fai indicare le parentesi interne dicendo «prima g, poi f» e disegna le due macchine nei primi esercizi. Inserisci numeri prima di costruire formule. Una formula sbagliata si riconosce facilmente se contraddice un valore già calcolato, come nel controllo con x = 1 qui sopra.
Punti chiave
  • (f ∘ g)(x) = f(g(x)): applica prima g, poi f.
  • Calcola dall'interno verso l'esterno; sostituisci tutta g(x) al posto di x per ottenere la formula.
  • La composizione non è commutativa: f(g(x)) e g(f(x)) sono di solito diverse.
  • Il dominio richiede che x sia ammessa in g e g(x) sia ammessa in f.
Fonti di questo corso (8)
  • Curriculum: 교육부 고시 제2022-33호 [별책 8] 수학과 교육과정 (ncic.re.kr/inv/org/download.do?year=2022&seq=10003559&orgType=ogi4, PDF read 2026-10-19: 중학교 1~3학년군 [9수02-06] 그래프 해석(증가와 감소), [9수02-14] 함수의 개념·함숫값, 용어 함수·함숫값·기울기·평행이동, 고려 사항 「한 양이 변함에 따라 다른 양이 하나씩 정해지는 두 양 사이의 대응 관계를 이용하여 도입」; 고등학교 공통수학2 [10공수2-01-06] 평행이동, [10공수2-01-07] 원점·x축·y축·직선 y = x에 대한 대칭이동, [10공수2-03-01] 함수의 개념(두 집합 사이의 대응 관계), [10공수2-03-02] 합성함수, [10공수2-03-03] 역함수, 용어 정의역·치역·공역·대응·일대일대응·일대일함수·합성함수·역함수, 기호 f: X → Y, g ∘ f, (g ∘ f)(x), y = g(f(x)), f⁻¹, y = f⁻¹(x), 교수·학습 용어 조건제시법; 미적분Ⅰ 용어 구간·닫힌구간·열린구간 [a, b], (a, b), 평균변화율, [12미적Ⅰ-02-07] 증가와 감소, 극댓값·극솟값)
  • Textbook: OpenStax, College Algebra 2e, 3.1 Functions and Function Notation (relation, domain and range of ordered pairs, {(1, 2), (2, 4), (3, 6), (4, 8), (5, 10)}, the odd/even relation that is not a function, coffee menu prices, vertical line test, horizontal line test, one-to-one: openstax.org/books/college-algebra-2e/pages/3-1-functions-and-function-notation)
  • Textbook: OpenStax, College Algebra 2e, 3.2 Domain and Range (no even root of a negative number, no division by 0, interval notation with brackets and parentheses, (0, 100] for "more than 0 and at most $100", {(2, 10), (3, 10), (4, 20), (5, 30), (6, 40)}: .../pages/3-2-domain-and-range)
  • Textbook: OpenStax, College Algebra 2e, 3.3 Rates of Change and Behavior of Graphs (average rate of change, increasing and decreasing intervals, local maxima and minima: .../pages/3-3-rates-of-change-and-behavior-of-graphs)
  • Textbook: OpenStax, College Algebra 2e, 3.4 Composition of Functions (f(g(x)); f(x) = 2x + 1 and g(x) = 3 − x give f(g(x)) = 7 − 2x and g(f(x)) = −2x + 2, so composition is not commutative; c(s) calories and s(t) sit-ups; f(x) = 1/x and g(x) = x − 3: .../pages/3-4-composition-of-functions)
  • Textbook: OpenStax, College Algebra 2e, 3.5 Transformation of Functions (g(x) = f(x) + k vertical shift, f(x − h) horizontal shift, −f(x) and f(−x) reflections, af(x) stretches and compressions, roof vent example S(t) = V(t) + 20 (open vent area in square feet plus 20): .../pages/3-5-transformation-of-functions)
  • Textbook: OpenStax, College Algebra 2e, 3.7 Inverse Functions (f⁻¹ is not an exponent and not 1/f, C = (5/9)(F − 32), 75 °F is about 24 °C, 26 °C is about 79 °F, x² restricted to [0, ∞), reflection about y = x: .../pages/3-7-inverse-functions)
  • History block only: MacTutor, University of St Andrews, The function concept (Leibniz, August 1673, the word "function"; Johann Bernoulli's letter of 2 September 1694; Euler, Introductio in analysin infinitorum 1748 and Institutiones calculi differentialis 1755; Dirichlet 1837; Goursat 1923 "y = f(x)": mathshistory.st-andrews.ac.uk/HistTopics/Functions)

Consultato il: 2026-10-18