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Exercices corrigés — Notion de fonction et représentations (Seconde)

Quatre niveaux de difficulté, du plus simple au plus exigeant. Chaque exercice a sa correction détaillée, étape par étape.

2 exercices de niveau « Découverte ». Voir les 8 exercices.

Exercice 1 Découverte

Soit f(x) = x + 2x − 1. Déterminer Df, calculer f(3), puis vérifier si le point A(0 ; −2) appartient à Cf.

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Correction détaillée

le dénominateur x − 1 s'annule pour x = 1 : cette valeur est interdite, et Df = ℝ privé de {1}, soit ]−∞ ; 1[ ∪ ]1 ; +∞[.
Image de 3 : on remplace x par 3, f(3) = 3 + 23 − 1 = 52 = 2,5.
Le point A(0 ; −2) appartient à Cf si et seulement si son ordonnée est l'image de son abscisse, c'est-à-dire si f(0) = −2. Or f(0) = 0 + 20 − 1 = 2−1 = −2 : A appartient à Cf.
Pour un point B(1 ; y), quelle que soit l'ordonnée y, la question n'aurait pas de sens : 1 n'a pas d'image, la courbe n'a aucun point d'abscisse 1.

Exercice 2 Découverte

Programme de calcul : « choisir un nombre x ; le multiplier par 3 ; retrancher 2 au résultat ; élever le tout au carré ». a) Appliquer le programme à x = 2, puis à x = −1. b) Exprimer la fonction f associée. c) Résoudre f(x) = 0, puis f(x) = 16.

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Correction détaillée

a) Pour x = 2 : 2 × 3 = 6 ; 6 − 2 = 4 ; 42 = 16. Pour x = −1 : −1 × 3 = −3 ; −3 − 2 = −5 ; (−5)2 = 25.
b) En suivant les étapes avec la lettre x : 3x, puis 3x − 2, puis (3x − 2)2. Donc f(x) = (3x − 2)2, définie sur ℝ. Vérification : f(2) = 42 = 16 et f(−1) = (−5)2 = 25.
c) f(x) = 0 ⇔ (3x − 2)2 = 0 ⇔ 3x − 2 = 0 ⇔ x = 23 : le nombre 0 a un seul antécédent, 23.
f(x) = 16 ⇔ (3x − 2)2 = 16 ⇔ 3x − 2 = 4 ou 3x − 2 = −4 ⇔ x = 2 ou x = −23. Le nombre 16 a deux antécédents, 2 et −23 (et l'on retrouve le résultat de a) pour x = 2). Un nombre peut avoir zéro, un ou plusieurs antécédents, mais chaque x n'a qu'une image.