Le të jenë f:A→B, g:B→C dy pasqyrime. Me pasqyrimin f secilit element x
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
A i shoqërohet pikërisht një element f(x) nga bashkësia B ,
Fig. 1.14.
kurse me pasgyrimin g këtij elementi i shoqërohet pikërisht një element g(f (x)) nga bashkësia C . Nëse, një pas një kryhen pasqyrimet f:A→B dhe g:B→C , atëherë në të vërtetë secilit element x
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
A i shoqërohet pikërisht një element g ( f (x)) nga bashkësia C (fig. 1.16a, b). Ky pasqyrim i bashkësisë A në C quhet shumëzim (kompozim, superpozicion) i pasqyrimeve f dhe g i cili simbolikisht shënohet me g
∘
{\displaystyle \circ }
f ose g
∗
{\displaystyle *}
f ose g (f (x)) (lexo : shumëzimi i pasqyrimeve f dhe g ). Pra, shumëzimi i funksioneve f, g përkufizohet me barazinë :
Fig. 1.16.
(
∀
{\displaystyle \scriptstyle {\forall }}
x
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
A) (
∃
!
{\displaystyle \scriptstyle {\exists !}}
z
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
C) (g
∘
{\displaystyle \circ }
f) :x→z
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
g (f (x)). (...39)
Siç shihet në shumëzimin g
∘
{\displaystyle \circ }
f renditja e të shkruarit dhe zbatimit të funksioneve f, g ka rëndësi, sepse rëndom prodhimi f
∘
{\displaystyle \circ }
g nuk ekziston, nuk ka kuptim.
Përkufizimi i shumëzimit [ redakto ]
Të caktohet shumëzimi i pasqyrimeve f :A→B dhe g :B→C , ku A
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
{1, 2, 3, 4}, B
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
{a, b, c, d} , nëse është :
f
=
(
1
2
3
4
a
b
c
d
)
,
g
=
(
a
b
c
d
α
γ
δ
β
)
{\displaystyle f={\bigl (}{\begin{smallmatrix}1&2&3&4\\a&b&c&d\\\end{smallmatrix}}{\bigr )},\ g={\bigl (}{\begin{smallmatrix}a&b&c&d\\\alpha &\gamma &\delta &\beta \\\end{smallmatrix}}{\bigr )}}
Zgjidhje : Prodhimi
g
∘
f
:
A
→
C
{\displaystyle g\circ f:A\rightarrow C}
është :
(
g
∘
f
)
(
1
)
=
g
(
f
(
1
)
)
=
g
(
b
)
=
γ
{\displaystyle (g\circ f)(1)=g(f(1))=g(b)=\gamma }
,
(
g
∘
f
)
(
2
)
=
g
(
f
(
2
)
)
=
g
(
c
)
=
δ
{\displaystyle (g\circ f)(2)=g(f(2))=g(c)=\delta }
,
(
g
∘
f
)
(
3
)
=
g
(
f
(
3
)
)
=
g
(
a
)
=
α
{\displaystyle (g\circ f)(3)=g(f(3))=g(a)=\alpha }
,
(
g
∘
f
)
(
4
)
=
g
(
f
(
4
)
)
=
g
(
d
)
=
β
{\displaystyle (g\circ f)(4)=g(f(4))=g(d)=\beta }
,
pra :
g
∘
f
=
(
a
b
c
d
α
γ
δ
β
)
∘
(
1
2
3
4
a
b
c
d
)
=
(
1
2
3
4
α
γ
δ
β
)
{\displaystyle g\circ f={\bigl (}{\begin{smallmatrix}a&b&c&d\\\alpha &\gamma &\delta &\beta \\\end{smallmatrix}}{\bigr )}\circ {\bigl (}{\begin{smallmatrix}1&2&3&4\\a&b&c&d\\\end{smallmatrix}}{\bigr )}={\bigl (}{\begin{smallmatrix}1&2&3&4\\\alpha &\gamma &\delta &\beta \\\end{smallmatrix}}{\bigr )}}
Këtu shumëzimi f
∘
{\displaystyle \circ }
g nuk është i përkufizuar .
Veprimi jokomutative [ redakto ]
Të caktohen shumëzimet (1) g
∘
{\displaystyle \circ }
f, (2) f
∘
{\displaystyle \circ }
g, (3) g-1
∘
{\displaystyle \circ }
g , ku f, g janë dy pasqyrime të dhëna me formulat :
f
(
x
)
=
x
2
+
2
x
−
1
{\displaystyle f(x)=x^{2}+2x-1}
dhe
g
(
x
)
=
3
x
+
2
{\displaystyle g(x)=3x+2}
.
Zgjidhje :
(1)
(
g
∘
f
)
(
x
)
=
g
(
f
(
x
)
)
=
g
(
x
2
+
2
x
−
1
)
=
3
(
x
2
+
2
x
−
1
)
+
2
=
3
x
2
+
6
x
−
1
{\displaystyle (g\circ f)(x)=g(f(x))=g(x^{2}+2x-1)=3(x2+2x-1)+2=3x2+6x-1}
;
(2)
(
f
∘
g
)
(
x
)
=
f
(
g
(
x
)
)
=
f
(
3
x
+
2
)
=
(
3
x
+
2
)
2
+
2
(
3
x
+
2
)
−
1
=
9
x
2
+
18
x
+
7
{\displaystyle (f\circ g)(x)=f(g(x))=f(3x+2)=(3x+2)^{2}+2(3x+2)-1=9x^{2}+18x+7}
;
(3) Meqë
g
−
1
(
x
)
=
(
x
−
2
)
3
,
(
g
−
1
∘
g
)
(
x
)
=
g
−
1
(
3
x
+
2
)
=
x
{\displaystyle g^{-1}(x)={\frac {(x-2)}{3}},(g^{-1}\circ g)(x)=g^{-1}(3x+2)=x}
Siç shihet pra, edhe kur ekzistojnë dy shumëzime g
∘
{\displaystyle \circ }
f dhe f
∘
{\displaystyle \circ }
g të funksioneve f, g vlera e tyre varet nga renditja e pasqyrimeve . Prandaj, konkludojmë se shumëzimi i pasqyrimeve f, g është veprim jokomutativ :
g
∘
{\displaystyle \circ }
f
≠
{\displaystyle \scriptstyle {\neq }}
f
∘
{\displaystyle \circ }
g ose g (f (x))
≠
{\displaystyle \scriptstyle {\neq }}
f (g (x)) . (...40)
Nga relacioni përkufizues (39) dhe fig. 1.16. del se për shumëzimin e pasqyrimeve f, g vlen:
(g
∘
{\displaystyle \circ }
f)-1
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
f-1
∘
{\displaystyle \circ }
g-1 . (...41)
sepse : (g
∘
{\displaystyle \circ }
f)-1 : z→x
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
f -1 (g -1 (z)),
∀
{\displaystyle \scriptstyle {\forall }}
z
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
C .
Pasqyrimi identik [ redakto ]
Nëse f është pasqyrim bijektiv ndërmjet bashkësive A dhe B , shumëzimi i pasqyrimeve f -1
∘
{\displaystyle \circ }
f paraqet pasqyrimin identik të bashkësisë A . Vërtet, ngase:
f:x→y
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
f (x),
∀
{\displaystyle \scriptstyle {\forall }}
x
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
A dhe f-1 :y→x
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
f-1 (y),
∀
{\displaystyle \scriptstyle {\forall }}
y
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
B ,
dhe
(f-1
∘
{\displaystyle \circ }
f) :x→x
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
x,
∀
{\displaystyle \scriptstyle {\forall }}
x
∈
{\displaystyle \scriptstyle \in }
A .(...42)
Teorema për n pasqyrime [ redakto ]
Le të jenë f:A→B , g:B→C dhe h:C→D tri pasqyrime. Shumëzimi i pasqyrimeve f, g dhe h është veprim asociativ :
(h o g)
∘
{\displaystyle \circ }
f
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
h
∘
{\displaystyle \circ }
(g
∘
{\displaystyle \circ }
f'). (...43)
Vërtetim : Transformojmë anën e djathtë të formulës (43) :
[h
∘
{\displaystyle \circ }
(g
∘
{\displaystyle \circ }
f )] (x)
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
h
∘
{\displaystyle \circ }
g (f (x))
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
h (g (f (x)))
=
{\displaystyle \scriptstyle {=}}
(h
∘
{\displaystyle \circ }
g) f (x)) [(h
∘
{\displaystyle \circ }
g)
∘
{\displaystyle \circ }
f] (x).
Relacioni i fundit vërteton pohimin e teoremës.