Mathématiques du secondaire qualifiant

Généralités sur les fonctions numériques (1)

1- Rappel et compléments

1.1 Fonction numérique et représentation graphique

1.1.1 Définition

Soient E et F deux ensembles non nuls dans IR.
Une fonction numérique f définie de E vers F est une relation qui lie chaque élément x de E par un élément au plus de F, appelé s'il existe image de x par f.

E est appelé ensemble de départ.
F est appelé ensemble d'arrivé.
x est appele variable réel de la fonction f et f(x) son image.

1.1.2 Ensemble de définition d'une fonction

Soit f une fonction numérique de la variable x.
L'ensemble des nombres réels qui admettent une image par f est appelé ensemble de définition de f, noté Df ou D.

Notons que x∈D ⇔ f(x)∈IR.

Exercice 1 tp

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) = 1
x-3

Déterminer l'ensemble de définition de f.

Correction

f est appelée fonction rationnelle donc elle est définie si son dénominateur est non nul.
x-3=0 ⇔ x=3.

3 n'admet pas d'image par f
ainsi D=IR\{3}=]-∞;3[∪]3;+∞[.

Exercice 2 tp

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) = 1
x² - 3x - 10

Déterminer l'ensemble de définition de f.

Correction

f est une fonction rationnelle donc elle est définie si son dénominateur est non nul.

On résout donc l'équation
x²-3x-10=0.

a = 1 b = -3 c = -10

Δ=b²-4ac=(-3)²-4.1.(-10)=9+40.
Δ=49>0 donc l'équation admet deux solutions différentes

x1 = -b - √(Δ) x2 = - b + √(Δ)
2a 2a
= -(-3) - √(49) = -(-3) + √(25)
2.1 2.1
= 3-7 = 3+7
2 2
= -2 = 5

donc D=IR\{-2;5}=]-∞;-2[∪]-2;5[∪]5;+∞[.

Fonction polynôme du second ordre
La fonction numérique f de la variable x qui s'écrit sous la forme f(x)=ax²+bx+c tel que a≠0 est appelée fonction polynôme du second ordre et D=IR.

1.1.3 Interprétation graphique d'une fonction

Le plan est rapporté à un repère orthonormé
(O;i;j).
Soit f une fonction numérique et D son ensemble de définition.
L'ensemble des points M(x;f(x)) du plan tels que x∈D et y=f(x) est appelé courbe représentative de la fonction f, notée (Cf) ou (C).

courbe