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3èmes - jeudi 28 mai: fonctions affines

Rédigé par Julien Daury Aucun commentaire
Classé dans : CdT 3emes Mots clés : aucun

Résumé de la séance:

- reconnaitre une fonction affine (à partir de son expression ou de sa courbe représentative)

- trouver les paramètres d'une fonction affine (à partir de son expression ou de sa courbe représentative)

- tracer la droite représentative d'une fonction affine (à partir de son expression)

 

  Correction
  15 p124: reconnaitre si une fonction est affine par son expression

On reconnait l'expression d'une fonction affine si on peut trouver les nombres \(a\) et \(b\) pour que l'expression \(x\mapsto ax+b\) soit conforme à la fonction.

a. \(f(x)=6x-3\)  cette fonction est bien une fonction affine avec \(a=6\) et \(b=-3\).

b. \(g(x)=-4x^2\)  cette fonction n'est pas affine (à cause de la présence du \(x^2\)).

c. \(h(x)=\frac{1}{x}+7\)  cette fonction n'est pas affine. On ne peur pas trouver de nombre par lequel multiplier \(x\) pour correspondre à \(\frac{1}{x}\).

d. \(k(x)=\frac{x}{2}-5\)  en revanche, cette fonction est affine. \(a=\frac{1}{2}\) et \(b=-5\).


  16 p123: représenter graphiquement une fonction affine

Vous pouvez bien sûr construire un tableau de valeurs, comme pour n'importe quelle fonction avant de placer des points dans le repère.

Mais comme les fonctions affines sont représentées par des droites, 2 points suffiront.

En manipulant l'animation geogebra du dernier cours, vous avez pu vous rendre compte que des fonctions avec la même pente (le nombre \(a\)) sont parallèles.
Le nombre \(b\) donne le "décalage" de la fonction affine \(x\mapsto ax+b\) par rapport à la fonction linéaire \(x\mapsto ax\).

Ce "décalage" s'appelle l'ordonnée à l'origine de la droite. Ce nom vient du fait qu'il correspond à l'image de 0. (c'est l'ordonnée du point où la droite coupe l'axe des ordonnées)
En effet, peut importe la valeur de \(a\) quand \(x=0\), on obtient: \(0 \mapsto a\times0+b=b\).
L'animation est justement faite pour indiquer l'effet des paramètres \(a\) et \(b\) sur la droite à tracer.

Pour obtenir la correction, vous pouvez utiliser mon animation geogebra en manipulant les curseurs ou tracer vous-même les fonctions dans geogebra:
Téléchargez l'application (geogebra classique 5) ou utilisez la en ligne.

obtenir la courbe d'une fonction dans geogebra
obtenir la courbe d'une fonction dans geogebra

 

a. \(f(x)=3x-2\)

Pour obtenir un premier point, l'idéal est de trouver l'ordonnée à l'origine: ici -2 (c'est le nombre \(b\))

→ Donc la droite doit passer par le point (0;-2).

Ensuite, pour trouver un deuxième point, on peut utiliser la pente (c'est le nombre \(a\)): ici 3

→ En partant du premier point: on se décale d'1 case vers la droite puis de 3 cases vers le haut
On obtient le point (1;1).

→dernière étape: tracer la droite passant par ces 2 points

b. \(g(x)=-2x+4\)

L'ordonnée à l'origine est 4 et la pente -2.

→ Premier point: (0;4)
→ En partant de ce point: on se décale d'1 case vers la droite puis de 2 cases vers le bas pour arriver en (1;2)
→ On trace la droite passant par ces deux points

c. \(h(x)=-x+1\)

L'ordonnée à l'origine est 1 et la pente -1.

→ Premier point: (0;1)
→ En partant de ce point: on se décale d'1 case vers la droite puis de 1 case vers le bas pour arriver en (1;0)
→ On trace la droite passant par ces deux points

d. \(k(x)=-3x\)

L'ordonnée à l'origine est 0 et la pente -3.  (il s'agit d'une fonction linéaire !)

→ Premier point: (0;0)
→ En partant de ce point: on se décale d'1 case vers la droite puis de 3 cases vers le bas pour arriver en (1;-3)
→ On trace la droite passant par ces deux points

 

  20 p124: trouver l'expression d'une fonction affine par lecture graphique (pente et ordonnée à l'origine)

C'est le travail inverse. En observant des points stratégiques, on peut rapidement trouver les nombres \(a\) et \(b\).
Sinon, il reste la possibilité de dresser un tableau de valeurs et d'essayer de trouver la multiplication et l'addition à faire...

Repères:

  • commencer par trouver l'ordonnée à l'origine
  • ensuite, lire la pente:
    • placez vous sur un nœud du quadrillage par lequel passe la droite
    • compter le nombre de carreaux horizontaux puis verticaux pour "retomber" sur la droite, le rapport entre ces deux nombres vous donne la pente ("comme à la montagne")
    • en regardant de la gauche vers la droite:
      • si la droite monte, la pente est positive
      • si la droite descend, la pente est négative

Toutes les fonctions représentées dans cet exercices sont des fonctions affines puisque toutes les courbes sont des droites. Elles auront donc toutes des expressions de la forme \(x \mapsto ax+b\). (Je ne le préciserai donc pas à chaque fois)

1.

  • \((d_1)\) la droite représentative de \(f\) passe par (0;1) → on en déduit que \(b=1\).
  • En partant de (0;1), il faut avancer de 1 case vers la droite puis de 2 vers le bas pour retomber sur la droite
    → on en déduit que \(a=\frac{-2}{1}=-2\).

Finalement: \(f:x\mapsto -2x+1\).

2.

  • \((d_2)\) la droite représentative de \(g\) passe par (0;0) → on en déduit que \(b=0\).
  • En partant de (0;0), il faut avancer de 2 cases vers la droite puis de 1 vers le haut pour retomber sur la droite
    → on en déduit que \(a=\frac{1}{2}\).

Finalement: \(g:x\mapsto \frac{1}{2}x\).

3.

  • \((d_3)\) la droite représentative de \(h\) passe par (0;3) → on en déduit que \(b=3\).
  • En partant de (0;3), il faut avancer de 1 case vers la droite puis de 1 vers le haut pour retomber sur la droite
    → on en déduit que \(a=\frac{1}{1}=1\).

Finalement: \(h:x\mapsto x+3\).

4.

  • \((d_4)\) la droite représentative de \(k\) passe par (0;5) → on en déduit que \(b=5\).
  • En partant de (0;5), il faut avancer de 2 cases vers la droite puis de 5 vers le bas pour retomber sur la droite
    → on en déduit que \(a=\frac{-5}{2}\).

Finalement: \(k:x\mapsto \frac{-5}{2}x+5\).

 

→ n'hésitez jamais à vérifier que vos expressions sont cohérentes avec les points de la droite dont les coordonnées sont "faciles" à lire

ex:

\(f:1\mapsto -2 \times 1+1 =-1\)    ça marche (le point (1;-1) appartient bien à \((d_1)\))

\(k:2\mapsto \frac{-5}{2}\times 2+5 =-5+5 = 0\)    ça marche (le point (2;0) appartient bien à \((d_4)\))

 

 On continue l'entrainement:

   A faire

21 p125 reconnaitre si une fonction est affine ou linéaire en observant sa courbe

22 p123  identifier les paramètres d'une fonction affine à partir de son expression
→ "coefficient directeur" = "pente"

23 p124  identifier les paramètres d'une fonction affine par lecture graphique (pente et ordonnée à l'origine)

24 p125 trouver un point à partir d'indices (vous aller devoir tracer les droites !)