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4 EXERCICE CORRIGÉ : Énoncé : Donner le sens de variation de la fonction f définie sur R par f (x) = ?2x +4 Correction : On reconnaît que f est une fonction affine de la forme f (x) = ax +b avec a = ?2 et b = ?4 Comme a < 0 f est strictement décroissante sur R 5 TRAVAILLER EN AUTONOMIE :

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Chap6:????Fonctions affines et droites

Dans tout le chapitre on munit le plan d"un repère quelconque?

O;-→i;-→j?

I. Fonctions affines

1) Définitions

Définition 1 :On appellefonction affinetoute fonction du typef:?R-→R x?-→ax+b oùaetbsont deux nombres réels fixés. Sa courbe représentativeCfest une droite oblique. as"appelle le coefficient directeurdeCf, bs"appelle l"ordonnée à l"originedeCf.

Exemple :f(x)=2x-3,f(x)=-x...

Remarque :Sia=0 , on parle defonction constante:f(x)=b.

Sib=0 , on parle de

fonction linéaire:f(x)=ax.

2) Coefficient directeur

Définition 2 :Soitgune fonction quelconque définie sur un intervalleI,uetvdeux nombres deI.

On appelle

taux de variationdegentreuetvle nombreg(v)-g(u)v-u. Exemple :Prenons la fonctiong(x)=x2+1 définie surR. Déterminer le taux de variation degentre 0 et 2, entre 1 et 3 puis entre -1 et 0.

On ag(2)-g(0)2-0=5-12=2,g(3)-g(1)3-1=10-22=4

et g(0)-g(-1)

0-(-1)=1-21=-1.

Remarque :A prioriun taux de variation d"une fonction dépend des valeurs deuetv.

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La notion de taux de variation permet decaractériserles fonctions affines : Théorème 1 :•Sifest une fonction affine alors le taux de variation entre deux nombres quel- conques est toujoursle même et c"est exactement le coefficient directeur deCf. C"est à dire que sif(x)=ax+balors on a :f(v)-f(u) v-u=a pour tous lesuetv(u?=v) .

•Réciproquement

sifest une fonction définie surRtelle que : pour tous lesuetvon af(v)-f(u)v-u=cste,(on l"appelle a) alorsfest une fonction affine et son coefficient directeur esta. On a également une propriété sur les variations des fonctions affines : Proposition 1 :Sifest une fonction affine de coefficient directeuraalors : •fest croissante surRsi et seulement siaest positif. •fest décroissante surRsi et seulement siaest négatif.

3) fonctions affines et droites représentatives

Il faut savoir tracer la courbeCfà partir de l"expression de la fonction :f(x)=ax+b. •soit en utilisant l"ordonnée à l"origine et le coefficient directeur, •soit en cherchant les coordonnées de deux points de la droiteCf il faut de même savoir retrouver l"expression def? f(x)=ax+b?

à partir du tracé deCf.

•soitenrelevant l"ordonnéeàl"originebeten calculantuntauxdevariationquidonneralecoefficient directeura,

•soit en relevant les coordonnées de deux points de la droiteCfet en en tirant un système 2×2 aux

inconnuesaetbqu"il faut alors résoudre. -→à voir en TD.

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II. Droites

1) Equations de droites

Il y a deux types d"équations de droites suivant qu"elles soient verticales ou non : Définition 3 :•Si la droite (D) n"est pas parallèle à l"axe des ordonnées, elle admet une équation du type y=ax+boùaetbsont des constantes. (D) est la courbe représentativede la fonction affinef:?R-→R x?-→ax+b. •Si la droite (D) est parallèle à l"axe des ordonnées, elle admet une équation du type x=coùcest une constante.

Remarque :Onpeut égalementavoir uneéquation cartésiennede la droite (D) avec uneéquationdu

type :ax+by+c=0.

L"intérêt est qu"on n"a pas à distinguer si la droite (D) est parallèle à l"axe des ordonnées

ou non. On peut retrouver avec cette équation les deux types d"équations précédentes.

2) Parallélisme

Proposition 2 :•Deux droites d"équationsx=cety=ax+bne sont jamaisparallèles. •Deux droites d"équationsx=cetx=c?sont toujoursparallèles (et parallèles à l"axe des ordonnées). •Deux droites d"équationy=ax+bety=a?x+b?sont parallèles si et seulement sia=a?. Remarque :C"est surtout le dernier cas dont on se sert dans les exercices.

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