برای حل این سوال، ابتدا به تابع \( f \) و \( g \) توجه میکنیم.
تابع \( f \) داده شده است:
\[ f = \{ (0, 3), (1, 2), (3, 1), (-1, 0) \} \]
و تابع \( g \) به صورت \( g(x) = \sqrt{-x} \) تعریف شده است.
برای تابع \( g \circ f \)، باید ابتدا تابع \( f(x) \) را محاسبه کنیم و سپس نتیجه را در تابع \( g(x) \) قرار دهیم.
حالا مجموعه \( g(f(x)) \) را برای مقادیر مختلف از \( x \) تحقیق میکنیم:
1. اگر \( x = 0 \)، داریم:
- \( f(0) = 3 \)
- چون \( g(3) = \sqrt{-3} \) وجود ندارد (چون زیر رادیکال منفی است و \( g(x) \) برای اعداد منفی تعریف نمیشود).
2. اگر \( x = 1 \)، داریم:
- \( f(1) = 2 \)
- چون \( g(2) = \sqrt{-2} \) وجود ندارد.
3. اگر \( x = 3 \)، داریم:
- \( f(3) = 1 \)
- چون \( g(1) = \sqrt{-1} \) وجود ندارد.
4. اگر \( x = -1 \)، داریم:
- \( f(-1) = 0 \)
- \( g(0) = \sqrt{0} = 0 \).
پس تنها نقطهای که \( g(f(x)) \) تعریف شده باشد، برای \( x = -1 \) است که نتیجه \( 0 \) میشود.
بنابراین تابع ترکیبی \( g \circ f = \{ (-1, 0) \} \) میباشد.
پاسخ صحیح گزینه 3 یعنی \( \{ (-1, 0) \} \) است.