Fonctions numériques (13)
Rappel Fonctions de référence
Soit f une fonction définie par f(x)=ax²+bx+c
tels que a;b;c∈IR (a≠0) et (C) sa courbe représentative dans un repère
(O;i→;j→).
(C) est une parabole de sommet
W( | -b | ;f( | -b | )) |
2a | 2a |
Exercice 1 tp
Soit f une fonction définie par
f(x)=2x²+1 et (C) sa courbe représentative dans un repère (O;i→;j→). Construire (C).
Correction
f est un polynôme donc D=IR=]-∞;+∞[.
1) Methode 1 déterminer les coordonées du centre W
-b | = | -0 | = 0 et f( | -b | ) = f(0) = 1 |
2a | -2.2 | 2a |
(C) est donc une parabole de sommet W(0;1).
Notons qu'on peut construire la courbe en calculant des images de quelques abscisses convenables.
2) Méthode 2 pour tout x de IR on a
2x²≥0
signifie 2x²+1≥1 signifie f(x)≥1
La courbe (C) est l'ensemble des points dont les ordonnées sont supérieurs ou égales à 1.
La plus petite ordonnée est donc 1
et cela signifie que le point W(0;1) est en dessous de tous les points de la courbe.
x | -1 | -1/2 | 0 | 1/2 | 1 | |
f(x) | 3 | 3/2 | 1 | 3/2 | 3 |
Tableau de variations
x | -∞ | 0 | +∞ | |||
f | ↘ | 1 |
↗ |
(a) La courbe (C) est une parabole de sommet I(0;1)
et d'axe de symétrie d'équation x=0.
(b) f est strictement décroissante sur IR- et strictement croissante sur IR+.
(c) f(0)=1 est la valeur minimale de f.
Exercice 2 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x)=-x²+4x et (C) sa courbe représentative dans un repère orthonormé (O;i→;j→)
1) (a) Montrer que pour tout x∈D
f(x)=-(x-2)²+4.
(b) Déduire que 4 est un extremum de f.
2) Construire la courbe (C).
3) (a) Déduire graphiquement les variations de f.
(b) Dresser le tableau de variations de f.
Correction
1) (a) f est un polynôme donc D=IR. Soit x∈IR
f(x)=-x²+4x=-(x²-4x)
=-(x²-2.2x+2²)+2²=-(x-2)²+4
et donc pour tout x∈D on a f(x)=-(x-2)²+4.
(b) Pour tout x∈IR on a f(x)=-(x-2)²+4
donc f(x)-4=-(x-2)²
et puisque -(x-2)²≤0 alors f(x)≤4.
Notons que f(2)=4 et donc 4 est une valeur maximale de f en 2.
2) Pour construire (C) il suffit de choisir des abscisses convenables de quelques points de la courbe.
3) (a) Graphiquement f est strictement croissante sur ]-∞;2] et strictement décroissante sur [2;+∞[.
(b) tableau de variations
x | -∞ | 2 | +∞ | |||
f | ↗ | 4 | ↘ |