两个分段函数求复合函数怎么求

更新时间:2025-12-19 21:40:25
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要求两个分段函数的复合函数,首先需要理解复合函数的概念。复合函数是由两个或多个函数组合而成的,其中第一个函数的输出作为第二个函数的输入。

假设有两个分段函数:
\[ f(x) = \begin{cases}
a_1x + b_1 & \text{if } x \leq c \\
a_2x + b_2 & \text{if } x > c
\end{cases} \]

\[ g(x) = \begin{cases}
p_1x + q_1 & \text{if } x \leq d \\
p_2x + q_2 & \text{if } x > d
\end{cases} \]

要求复合函数 \( h(x) = f(g(x)) \),需要按照以下步骤进行:

1. 确定内外函数的交点,即 \( f(x) \) 和 \( g(x) \) 的解集交集点,这可以通过解方程 \( a_1x + b_1 = p_1x + q_1 \) 和 \( a_1x + b_1 = p_2x + q_2 \) 来找到。

2. 根据内外函数的解集,分情况讨论:
- 如果 \( x \leq c \),则 \( g(x) \) 的值也应在 \( g(x) \leq d \) 的范围内。这时,使用 \( f(g(x)) = a_1g(x) + b_1 \) 的公式计算。
- 如果 \( c < x \leq d \),由于 \( g(x) \) 可能超过 \( d \),所以需要判断 \( g(x) \) 是否大于 \( d \)。如果 \( g(x) \leq d \),则 \( f(g(x)) = a_1g(x) + b_1 \);如果 \( g(x) > d \),则 \( f(g(x)) = a_2g(x) + b_2 \)。
- 如果 \( x > d \),则 \( g(x) \) 一定大于 \( d \),这时 \( f(g(x)) = a_2g(x) + b_2 \)。

注意:每个区间可能需要分别处理,确保在各自的解集内进行计算。

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