Chapitre E Automatismes : 1ere STD2A Sommaire I) Fonctions et représentations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1) Déterminer graphiquement des images et des antécédents . . . . . . . . . . . . . . . . 2) Résoudre graphiquement une équation, une inéquation du type : f (x) = k, f (x) > k ... II) Solutions des exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . S. BALNY 1 . . . . . . . . . . 2 2 3 5 1ere STD2A Fonctions et représentations Automatismes : 1ere STD2A I) Fonctions et représentations 1) Déterminer graphiquement des images et des antécédents Fonction, Image, Antécédents : Une fonction est un procédé qui à un nombre x appartenant à un ensemble D associe un nombre y. f On note : x 7→ y ou encore f : x 7→ y ou encore y = f (x). On dit que y est l’image de x par la fonction f et que x est un antécédent de y par la fonction f . Exemple : Soit g la fonction définie par g(x) = x2 + 3. • L’image de 5 est g(5) = 52 + 3 = 28, • Les antécédents de 7 vérifient g(x) = 7 c’est à dire x2 + 3 = 7 soit x = −2 ou x = 2, • Il n’y a pas d’antécédent de 1 car l’équation g(x) = 1 n’a pas de solution : x2 + 3 = 1 ⇐⇒ x2 = −2. Exemple : Soit h la fonction définie par la courbe bleue suivante : 4 3 2 x=5 1 3 0 0 −3 −2 0 −1 1 2 3 4 5 6 −1 y = −2 −2 −3 • L’image de 5 par h est 3. • Les antécédents de −2 par h sont 0 et 3. S. BALNY 2 1ere STD2A Fonctions et représentations Automatismes : 1ere STD2A Exercice E1 On considère la fonction f . En voici une représentation graphique : 3 2 Cf 1 0 −2 0 −1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 −1 −2 1. Déterminer les images par f de −2, 1, 4, 5, 6. 2. Déterminer les antécédents éventuels de −2, −1, 0, 2 et 3 par f 2) Résoudre graphiquement une équation, une inéquation du type : f (x) = k, f (x) > k ... Exemple : Soit f la fonction définie par la courbe bleue suivante : 3 2 1 0 0 −1 1 2 3 4 5 −1 −2 −3 • L’équation f (x) = 0 admet deux solutions : 0 et 4. • L’équation f (x) ¾ 1,5 admet pour ensemble solution [1; 3] car, graphiquement, l’inéquation correspond à la partie verte de la courbe : 2 1,5 1 1 0 −1 0 −1 1 2 2 3 4 −2 −3 S. BALNY 3 1ere STD2A Fonctions et représentations Automatismes : 1ere STD2A Exercice E2 Sur [−2,5; 3,5], on considère la fonction g suivante : 4 3 2 1 0 −2 0 −1 1 2 3 −1 −2 −3 1. Résoudre l’équation f (x) = 0. 2. Résoudre l’équation f (x) = −1. 3. Résoudre l’équation f (x) = −3. 4. Résoudre l’inéquation f (x) ¶ −2. 5. Résoudre l’inéquation f (x) > 1. S. BALNY 4 1ere STD2A Solutions des exercices II) Automatismes : 1ere STD2A Solutions des exercices Correction E1 1. L’image de −2 par f est 0. On écrit f (−2) = 0. De même, on a f (1) = 1 ; f (4) = 3 ; f (5) = 2 et f (6) = 0. 2. −2 n’a pas d’antécédent par f . 6,5 et 8 sont les antécédents de −1 par f . Les antécédents de 0 par f sont −2 ; 6 et environ 8,7. Les antécédents de 2 par f sont 3 et 5. L’antécédent de 3 par f est 4. Correction E2 Attention, la lecture graphique n’est pas exacte. Il s’agit d’être le plus précis possible mais l’exactitude est impossible. 1. L’équation f (x) = 0 admet pour solutions −2 ; −1 ; 1 et 3. 2. L’équation f (x) = −1 admet pour solutions 1,4 et 2,8. 3. L’équation f (x) = −3 n’admet pas de solution. 4. L’inéquation f (x) ¶ −2 admet pour ensemble solution [1,8; 2,6]. 5. L’inéquation f (x) > 1 admet pour ensemble solution [−2,5; −2,2[∪] − 0,3; 0,4[∪]3,1; 3,5]. S. BALNY 5 1ere STD2A