【Mathematica】分段函数的迭代

 时间:2026-02-14 02:26:01

1、给出如下的分段函数:

g[x_]:=Piecewise[{{x^2,0<=x<=1},{1-(x-1)^2,1<x<=2}}]

其图像如下:

Plot[Nest[g,x,1],{x,0,2},AspectRatio->Automatic]

【Mathematica】分段函数的迭代

2、函数g的二次迭代是g[g[x]]:

Plot[Nest[g,x,2],{x,0,2},AspectRatio->Automatic]

【Mathematica】分段函数的迭代

3、分段函数的迭代是复杂的:

Nest[g,x,2]

【Mathematica】分段函数的迭代

4、化简一下,或许会比较清楚:

Nest[g,x,2]//FullSimplify

【Mathematica】分段函数的迭代

5、这个函数有一个优点,那就是迭代结果仍旧是二段,且分段的位置不变:

Nest[g,x,5]//FullSimplify

其图像如下。

【Mathematica】分段函数的迭代

【Mathematica】分段函数的迭代

6、下面这个函数,就不这么容易处理了:

g[x_]:=2Piecewise[{{x^2,0<=x<=1},{1-(x-1)^2,1<x<=2}}]

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7、g的二次迭代,在区间[1,2]里面有四个分段:

Nest[g,x,2]//FullSimplify

【Mathematica】分段函数的迭代

【Mathematica】分段函数的迭代

8、g的三次迭代,则是八个分段:

Plot[Nest[g,x,3],{x,0,2},AspectRatio->Automatic,PlotRange->All]

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