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Yvan Monka - Académie de Strasbourg - www.maths-et-tiques.frNOTION DE FONCTION
Tout le cours en vidéo : https://youtu.be/E4SY8_L-DTAPartie 1 : Vocabulaire et notations
Vidéo https://youtu.be/iyagHXiJp-4
Exemple d'introduction :
Dans un théâtre, l'achat d'un abonnement à 20€ permet d'avoir un tarif réduit sur les places
de spectacle et de la payer 12€.Prix du spectacle pour :
2 places : 20+ 2×12 =44€
4 places : 20+4×12 =68€
10 places : 20+10×12=140€
í µ places : 20+í µÃ—12 =20+12í µâ‚¬ Pour un nombre de places donné, on fait correspondre le prix à payer.Par exemple : 2⟼ 44
10 ⟼ 140
De façon générale, pour í µ élèves, on note : í µ20+12í µ í µ ⟼ 20+12í µ se lit " Ã í µ, on associe 20+12í µ ». La correspondance qu'on a établie entre í µ et 20+12í µ peut porter un nom.On va l'appeler í µ, et on note :
í µ:í µ20+12í µí µ est appelée une fonction. C'est une " machine » mathématique qui, à un nombre donné,
fait correspondre un autre nombre.Nombre de départ Nombre associé
í µ est appelée la variable. On note également : í µ(í µ)=20+12í µ í µ(í µ) se lit " í µ de í µ ». í µ:10⟼144 peut donc s'écrire : í µ(10)=14420+12í µ
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Yvan Monka - Académie de Strasbourg - www.maths-et-tiques.frOn peut résumer les résultats précédents dans un tableau qui s'appelle tableau de valeurs.
2 4 10
44 68 140
Méthode : Résoudre un problème à l'aide d'une fonctionVidéo youtu.be/02mDFbESIbk
On donne le programme de calcul suivant :
• Choisir un nombre • Enlever 2 • Multiplier par 2 • Ajouter 31) Appliquer le programme en prenant 4 comme nombre de départ.
2) On prend í µ comme nombre de départ.
Donner le résultat du programme en fonction de í µ.3) On appelle í µ la fonction qui associe Ã í µ le résultat du programme.
Donner l'expression de la fonctioní µ à l'aide des deux notations suivantes :4) Compléter le tableau de valeurs :
Correction
1) En prenant 4 au départ :
• 4 • 4-2=2 • 2×2=4 • 4+3=7En prenant 4 au départ, on obtient 7.
2) En prenant í µ au départ :
• í µ-2 • 2×(í µ-2) • 2×(í µ-2)+3 En prenant í µ au départ, on obtient 2(í µ-2)+3.On peut simplifier l'expression :
2 í µ-2 +3=2Ã—í µ+2× -2 +3 =2í µ-4+3 =2í µ-13) í µ
=2í µ-1 í µ:í µ2í µ-14 6 10
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Yvan Monka - Académie de Strasbourg - www.maths-et-tiques.fr 4)2×4-1
=8-1 = 7Partie 2 : Image, antécédent
Exemple :
Dire que : í µ(2) = 5 signifie que : 2 ⟼ 5On dit que :
- l'image de 2 par la fonction í µ est 5. - un antécédent de 5 par í µ est 2. Méthode : Déterminer une image et un antécédent par une fonctionVidéo https://youtu.be/EOS5bSPTZjg
Soit le tableau de valeurs suivant de la fonction í µ:Compléter alors :
a) L'image de -4 par í µ est ... b) í µ : ... ⟼-4 c) í µ(20)=⋯ d) Un antécédent de 18 par í µ est ...Correction
a) L'image de -4 par í µ est 18, car -4⟼18. b) í µ : 10 ⟼-4 c) í µ(20)=18 d) Un antécédent de 18 par í µ est -4 ou 20, car í µ(-4)=18 et í µ(20)=18.Remarques :
- Un nombre peut posséder plusieurs antécédents. Par exemple : Ici, des antécédents de 18 sont -4 et 20. - Cependant, un nombre possède une unique image.Antécédent de 5 Image de 2
í µ -4 6 10 18 20 18 20 -4 38 18í µ 4 6 10 í µ(í µ) 7 11 19
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Yvan Monka - Académie de Strasbourg - www.maths-et-tiques.fr Méthode : Déterminer l'image d'une fonction par calculVidéo https://youtu.be/8j_4DHWnRJU
Soit la fonction í µ définie par í µ(í µ)= í µ -2.Calculer l'image de 6 par la fonction í µ.
Correction
-2 6 =6 -2 6 =36-2 6 =34L'image de 6 par la fonction í µ est 34.
Méthode : Déterminer un antécédent par calculVidéo https://youtu.be/X0oOBo65YpE
Soit la fonction í µ définie par í µ
=2í µ-3. Déterminer un antécédent de -5 par la fonction í µ.Correction
On cherche un antécédent de -5 donc -5 est une image.On peut donc écrire : í µ
=-5Soit : 2í µ-3=-5
On résout ainsi l'équation :
2í µ=3-5
2í µ=-2
í µ=-1L'antécédent de -5 par í µ est donc -1.
Partie 3 : Représentation graphique d'une fonction1. Construction d'une courbe
Méthode : Représenter graphiquement une fonctionVidéo https://youtu.be/xHJNdrhzY4Q
Soit la fonction í µ définie par í µ(í µ)= 5í µ-í µ On donne un tableau de valeurs de la fonction í µ : Tracer, dans un repère, la courbe représentative de la fonction í µ. 11,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
45,25 6 6,25 6 5,25 4 2,25
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Yvan Monka - Académie de Strasbourg - www.maths-et-tiques.frCorrection
On représente les données du tableau de valeurs dans un repère tel qu'on trouve en abscisse les valeurs de í µet en ordonnée les valeurs de í µ(í µ) correspondantes.En reliant les points, on obtient une courbe.
Tout point de la courbe possède donc des
coordonnées de la forme (í µ ; í µ(í µ)).Remarque :
Les images í µ(í µ) se lisent sur l'axe des ordonnées (í µ) donc la courbe représentative de la
fonction í µ définie par í µ(í µ)= 5í µ-í µ peut se noter í µ= 5í µ-í µ De façon générale, l'équation d'une courbe se note í µ=í µ En latin, " curbus » désignait ce qui est courbé. On retrouve le mot en ancien français sous la forme de " corbe ». Le corbeau est ainsi appelé à cause de la forme de son bec.