วิธีการหาสมการ เมื่อเราทราบความสัมพันธ์(Relation)

ถ้าเรารู้ถึงความสัมพันธ์ของบางอย่าง เราจะทำออกมารูปสมการอย่างไร
ตัวอย่างเช่น
input         output
1      -->     1
3      -->     2
5      -->     3
7      -->     4
..
n

พอดีผมลองสุ่มคิดมั่วๆ ได้ว่า  output = (input - 1)/2

อยากทราบว่ามีทฤษฎีหรือหลักการอะไรในการคิด
เมื่อเราทราบความสัมพันธ์นั้นและต้องการให้มันออกมาเป็น สมการ