Funktionsverkettungs-Rechner
Gib f(x), g(x) und x0 ein, um Funktionen zu verketten, die Reihenfolge zu vergleichen und jeden Auswertungsschritt zu sehen.
Verschachtelte Mapping-Topologien 🖖
Funktionskomposition kaskadiert mathematische Operationen und übergibt den Wertebereich der inneren Funktion als Definitionsbereich der äußeren. Dieses rekursive Mapping zeigt, wie nicht-kommutative verkettete Operationen komplexe analytische Oberflächen konstruieren.
Zwei Maschinen hintereinander 🖖
Funktionen zu verketten heißt einfach, sie nacheinander auszuführen: f(g(x)) gibt x zuerst in g und schiebt dessen Ergebnis dann in f. Stell dir ein Fließband vor, an dem jede Station das Werkstück umformt, bevor sie es weitergibt. Praktische Regel: immer von der innersten Klammer nach außen rechnen, also g(x0) vor f.
Das Fraktal in der wiederholten Verkettung 🖖
Verkettet man eine einfache Funktion immer wieder mit sich selbst, verlässt man die Algebra und landet in der Chaostheorie. Die Iteration z ↦ z² + c — dieselbe Maschine, die ihre eigene Ausgabe zurückbekommt — ist genau die Vorschrift, die die Mandelbrot-Menge zeichnet: Ein Punkt gehört nur dann dazu, wenn diese endlose Selbstverkettung beschränkt bleibt. Der schlichte f(g(x))-Knopf ist also nur einen Schritt von unendlich feinen Fraktalen entfernt.
Beispielaufgaben
- linear nach quadratisch - Schrittweise Berechnung von f(g(x)) und g(f(x)) für eine lineare und eine quadratische Funktion.
- quadratisch nach linear - Zeigt, warum eine vertauschte Reihenfolge der Verkettung sowohl den Ausdruck als auch den Wert ändert.
- Quadrat nach Sinus - Quadrieren nach Sinus
- Definitionsbereich-Beispiel - Beispiel für eine Definitionsbereich-Einschränkung, bei dem der Ausgabewert der inneren Funktion die Verkettung undefiniert machen kann.
- gleich an einem Punkt - Beispielfall gleicher Punkt