Mathématiques

📊 Introduction aux fonctions numériques

Une fonction numérique est une relation qui associe à chaque nombre réel x d’un ensemble de départ (appelé ensemble de définition) un unique nombre réel y. On note généralement :

\[
f : x \mapsto f(x)
\]

Par exemple, la fonction f définie par f(x) = 2x + 3 associe à chaque nombre x son double augmenté de 3.

🧮 Vocabulaire essentiel

  • Variable : la lettre x qui peut prendre différentes valeurs
  • Image : la valeur f(x) correspondant à un x donné
  • Antécédent : un nombre x dont l’image est f(x)
  • Ensemble de définition : l’ensemble des valeurs que peut prendre x

📈 Représentation graphique

La courbe représentative d’une fonction f dans un repère est l’ensemble des points de coordonnées (x; f(x)). Chaque point de cette courbe a pour abscisse une valeur de x et pour ordonnée son image f(x).

Voici un exemple de courbe représentative :

\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
width=8cm,
height=6cm,
xlabel={$x$},
ylabel={$f(x)$},
xmin=-2,
xmax=4,
ymin=-1,
ymax=5,
grid=both
]
\addplot[blue, thick, samples=100, domain=-2:4] {0.5*x^2 – x + 1};
\end{axis}
\end{tikzpicture}

🔍 Lecture graphique d’images et d’antécédents

Pour trouver l’image d’un nombre a :

  • Placer a sur l’axe des abscisses
  • Remonter verticalement jusqu’à la courbe
  • Se déplacer horizontalement vers l’axe des ordonnées
  • Lire la valeur f(a)

Pour trouver les antécédents d’un nombre b :

  • Placer b sur l’axe des ordonnées
  • Se déplacer horizontalement jusqu’à la courbe
  • Descendre verticalement vers l’axe des abscisses
  • Lire les valeurs de x correspondantes

🎯 Exemple concret

Soit la fonction f(x) = x^2 – 4. Son ensemble de définition est (tous les nombres réels).

  • L’image de 3 est : f(3) = 3^2 – 4 = 9 – 4 = 5
  • Les antécédents de 0 sont les solutions de x^2 – 4 = 0, soit x = 2 et x = -2

💡 Astuce mnémotechnique

« Image = résultat = ordonnée » et « Antécédent = origine = abscisse ». Pensez à l’alphabet : A (Antécédent) vient avant I (Image), et A correspond à l’Abscisse !