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6 ex.

Difficulté :
L'essentiel du cours (2 notions)

Expression d'une fonction affine

Définition : Une fonction affine est définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = ax + b$, où $a$ et $b$ sont des réels fixés. Si $b = 0$, $f$ est dite linéaire.

Méthode : Pour identifier une fonction affine, on vérifie qu'elle s'écrit $ax + b$ : $a$ est le coefficient de $x$ et $b$ est le terme constant.

Exemple : $f(x) = 3x - 5$ est affine ($a=3, b=-5$) et $g(x) = 4 - x$ est affine ($a=-1, b=4$).

Variations et signe : fonction affine

Propriété : Pour $f(x) = mx + p$, le coefficient $m$ est le taux d'accroissement (ou coefficient directeur) et $p$ est l'ordonnée à l'origine. Si $m > 0$, $f$ est strictement croissante ; si $m < 0$, elle est strictement décroissante.

Méthode : 1. Le signe de $m$ détermine le sens de variation. 2. La valeur $x = -\frac{p}{m}$ (si $m \neq 0$) donne l'annulation et le changement de signe de $f(x)$.

Exemple : Pour $f(x) = 2x - 4$ : $m = 2 > 0$ donc $f$ est strictement croissante. $f(x) = 0 \iff x = 2$. $f(x) < 0$ sur $]-\infty ; 2[$ et $f(x) > 0$ sur $]2 ; +\infty[$.

⚡Automatisme

Soit $f$ la fonction définie pour tout réel $x$ par $f(x) = (k - 12)x^2 + 3x - 5$, où $k$ est un nombre réel.

Pour quelle valeur du réel $k$ la fonction $f$ est-elle une fonction affine ?

Saisir la valeur de $k$.

⚡Automatisme

La droite $D$ ci-dessous est la représentation graphique d'une fonction affine $f$ définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = ax + b$.

À l'aide du graphique, déterminer la valeur du coefficient directeur $a$.

Saisir la valeur du coefficient directeur $a$.

⚡Automatisme

Soit $f$ la fonction définie pour tout réel $x$ par :

$$f(x) = (2x + 5)^2 - 4x(x - 3) - 17$$

Après développement et réduction, l'expression de $f(x)$ s'écrit sous la forme $k \cdot x + p$, où $k$ et $p$ sont des nombres réels.

Saisir la valeur du nombre $k$.

⚡Automatisme

Dans le repère ci-dessous, la droite $\mathcal{D}$ est la représentation graphique d'une fonction $f$. Les points $A(-3; 8)$ et $B(3; -4)$ appartiennent à cette droite.

Déterminer la valeur de l'image de $5$ par la fonction $f$.

Saisir la valeur de $f(5)$.

★ Standard

Soit $f$ une fonction affine définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = mx + p$, où $m$ et $p$ sont deux réels.

On donne $f(-1) = -2$ et $f(3) = 10$.

En utilisant le taux d'accroissement de la fonction $f$, déterminer la valeur du coefficient directeur $m$.

Saisir la valeur du coefficient directeur m.

★★ Avancé

Soit $f$ une fonction affine définie sur $\mathbb{R}$.

On sait que :

  • $f(x)$ est strictement négative sur $]-\infty ; 4[$, s'annule en $x = 4$, et est strictement positive sur $]4 ; +\infty[$ ;
  • l'accroissement des images entre $-1$ et $5$ vaut $30$, c'est-à-dire $f(5) - f(-1) = 30$.

Saisir la valeur de $f(-3)$.