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Les bases

Fonctions, coordonnées et pente

Mathématiques · 20 min

Entrée et résultat

Une fonction associe à chaque entrée autorisée un seul résultat. Dans f(x) = 2x + 1, x est l’entrée et f(x) est le résultat. f(3) se lit f de 3 : on remplace x par 3, ce qui donne 7. Cela ne signifie pas f multiplié par 3.

L’image de 3 est 7. Un antécédent de 7 est une entrée qui donne 7 : ici on résout 2x + 1 = 7, donc x = 3. Le domaine réunit les entrées permises. Pour 1/x, l’entrée 0 est interdite.

Placer et lire un point

Dans un repère, l’abscisse x se lit sur l’axe horizontal et l’ordonnée y sur l’axe vertical. Le point (3 ; 7) représente l’entrée 3 et le résultat 7. La courbe d’une fonction réunit ses points (x ; f(x)).

Avant de lire un graphique, vérifie l’échelle et les unités des deux axes. Deux graduations consécutives peuvent représenter 1, 10 ou 100. Pour lire f(3), pars de 3 sur l’axe horizontal, rejoins la courbe puis lis l’ordonnée.

Comparer deux points

La pente d’une droite indique combien le résultat varie quand l’entrée augmente d’une unité. Entre (1 ; 3) et (4 ; 9), les variations sont 9 − 3 = 6 et 4 − 1 = 3 : la pente vaut 6/3 = 2.

Pour une courbe, ce quotient donne une variation moyenne entre deux points. Il ne donne pas nécessairement la pente à chaque instant. Les dérivées permettront ensuite d’étudier une variation locale.

Lire l’image de 2 pour f(x) = 2x + 1La droite passe par les points (0 ; 1), (1 ; 3) et (2 ; 5). Depuis 2 sur l’axe horizontal, un trait pointillé monte jusqu’à la droite puis rejoint 5 sur l’axe vertical. La pente est 2 : une unité vers la droite correspond à deux unités vers le haut.0123x135f(x)(2 ; 5)
Entrée 2, image 5 : f(2) = 2 × 2 + 1.
Quelques valeurs de f(x) = 2x + 1
Entrée xImage f(x)
−1−1
01
13
25

Image, antécédent et point

Pour f(x) = 3x − 2, calcule f(4), puis trouve l’antécédent de 7.

  1. Pour l’image, remplace x par 4 : f(4) = 3 × 4 − 2 = 10.
  2. Le point (4 ; 10) appartient au graphique de f.
  3. Pour l’antécédent, le résultat est fixé : 3x − 2 = 7.
  4. Ajoute 2 puis divise par 3 : 3x = 9, donc x = 3. Vérifie f(3) = 7.

3 exercices

Exercice 1

Pour g(x) = x² − 1, quelle est l’image de −2 ?

  1. 3
  2. −5
  3. 1
Voir la correction

3

(−2)² − 1 = 4 − 1 = 3.

Exercice 2

Pour f(x) = 4x + 1, quel est l’antécédent de 13 ?

  1. 3
  2. 53
  3. 12
Voir la correction

3

4x + 1 = 13 donne 4x = 12 puis x = 3.

Exercice 3

Quelle est la pente de la droite passant par (2 ; 5) et (6 ; 13) ?

  1. 8
  2. 2
  3. 4
Voir la correction

2

La variation verticale 13 − 5 = 8 se divise par la variation horizontale 6 − 2 = 4 : 8/4 = 2.