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Formule · Terminale spé maths

Formule : Composée de deux fonctions

On applique f puis g.

(g ∘ f)(x) = g(f(x))

Ce que dit la formule

Pour calculer (g ∘ f)(x), on remplace dans g la variable par f(x). L'ordre compte : g ∘ f ≠ f ∘ g en général.

On lit de droite à gauche : f agit en premier.

Le symbole se lit de droite à gauche : dans g ∘ f, c'est f qui agit en premier sur x, puis g sur le résultat. L'ordre d'écriture est l'inverse de l'ordre d'exécution.

La composition n'est pas commutative. Avec f(x) = x+1 et g(x) = x², on obtient (g ∘ f)(x) = (x+1)² alors que (f ∘ g)(x) = x² + 1 : deux fonctions différentes.

Exemple

f(x) = x + 1, g(x) = x² : (g ∘ f)(x) = (x+1)².

Deuxième exemple

f(x) = 3x et g(x) = x - 5 : (g ∘ f)(x) = g(3x) = 3x - 5, tandis que (f ∘ g)(x) = f(x-5) = 3(x-5) = 3x - 15.

Piège à éviter

g ∘ f applique f d'abord (pas g) : ne pas inverser l'ordre.

Questions fréquentes

Dans quel ordre les fonctions agissent-elles ?
Celle qui est écrite à droite agit en premier : dans g ∘ f, f s'applique à x, puis g au résultat obtenu.
La composition est-elle commutative ?
Non, presque jamais. Avec f(x) = 3x et g(x) = x-5, on obtient 3x - 5 dans un sens et 3x - 15 dans l'autre.
Comment calculer une image composée ?
On enchaîne les deux calculs : (g ∘ f)(2) s'obtient en trouvant f(2), puis en appliquant g à ce résultat.

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