3e Fonctions 1/2 Notion de fonctions I. Notion de fonctions et vocabulaire Définition : Une fonction est un outil mathématique, qui, à un nombre, fait correspondre un nombre unique. Vocabulaire : Si f est le nom de la fonction, au nombre x, elle fait correspondre le nombre noté f(x). On dit que f(x) est l'image du nombre x par la fonction f. On dit que x est un antécédent du nombre f(x) par la fonction f. nombre initial fonction nombre correspondant x f f(x) zone des antécédents zone de transformation zone des images Exemple : Soit f la fonction qui, à un nombre, fait correspondre son carré. L'image de 3 par la fonction f est 9 (car 3²=9). On note f(3) = 9. Les antécédents de 16 par la fonction f sont 4 et -4. On note f(4) = f(-4) = 16. Notation : La notation « f : x |--> f(x) » est la traduction mathématique du schéma ci-dessus. Exemple : La fonction g qui, à un nombre x, fait correspondre la somme de 2 et du triple de x se note : g : x |--> 2 + 3x Remarque : 2 + 3x est appelée l'expression algébrique de la fonction g. Calcul d’images et d’antécédents par une fonction à partir de son expression algébrique : Pour calculer l’image d’un nombre a par une fonction, on remplace la variable x par le nombre a dans l’expression algébrique et on calcule. Exemple : calcul de l’image de -5 par la fonction g ci-dessus. g(-5) = 2 + 3 × (-5) = 2 – 15 = - 13 Pour trouver les antécédents d’un nombre a, on est amené à résoudre l’équation f(x) = a. Exemple : Recherche des antécédents de – 5 par la fonction g ci-dessus : On cherche les nombres qui ont pour image -5, c’est-à-dire les nombres x tels que f(x) = -5 D’où 2 + 3x = -5 ; ; 𝑥=− 3x = -7 2/2 7 3 L’antécédent de – 5 par la fonction g est − 7 3 II. Tableau de valeurs et représentation graphique Tableau de valeurs: Un tableau de valeurs d’une fonction est formé de quelques valeurs de x et de leurs images correspondantes par la fonction. Exemple : Un tableau de valeurs de la fonction f décrite ci-dessus : x -1 0 2 3 4 6 f(x) 1 0 4 9 16 36 L’image du nombre 4 par la fonction f est 16. On note f(4) = 16. Un antécédent de 4 par la fonction f est 2 car f(2) = 4. Représentation graphique : Soient f une fonction, a un nombre et f(a) son image par la fonction f. Un repère étant choisi, la représentation graphique de la fonction f est l’ensemble des points Ma de coordonnées (a ; f(a)). Exemple : Représentation graphique de la fonction carrée f décrite ci-dessus : L’image de -3 par la fonction f est 9 : f(-3) = 9 Les antécédents de 4 par la fonction f sont 2 et – 2. En effet : f(2) = f(-2) = 4.