Notion de fonction

Formule • tableau de valeurs • représentation graphique • image et antécédent • lecture et interprétation (programme de 4e).

Cours — Notion de fonction
Formule • tableau • graphique • image et antécédent • lecture et interprétation.
4e Fondamental Méthodes
1️⃣ Définition d’une fonction

Une fonction est une règle qui, à un nombre, associe un seul nombre.

Notation :
On note une fonction par une lettre, souvent \(f\).
Si à un nombre \(x\), la fonction associe le nombre \(y\), on écrit : \[ y = f(x) \]

Le nombre \(x\) est appelé antécédent, le nombre \(f(x)\) est appelé image de \(x\).

2️⃣ Fonction définie par une formule

Une fonction peut être définie par une formule.

Exemple :
La fonction \(f\) est définie par : \[ f(x) = 2x + 3 \]

Pour calculer l’image d’un nombre, on remplace \(x\) par ce nombre.

Exemple guidé :

Calculer l’image de \(4\) : \[ f(4) = 2 \times 4 + 3 = 11 \] L’image de \(4\) par \(f\) est donc \(11\).

3️⃣ Tableau de valeurs

Un tableau de valeurs permet de présenter plusieurs images d’une fonction.

Exemple : fonction \(f(x) = 2x + 1\) \[ \begin{array}{c|c} x & f(x) \\ \hline -1 & -1 \\ 0 & 1 \\ 2 & 5 \\ 4 & 9 \end{array} \]

Chaque nombre de la première ligne est un antécédent, le nombre correspondant sur la deuxième ligne est son image.

4️⃣ Image et antécédent
  • \(f(x)\) est l’image de \(x\)
  • \(x\) est un antécédent de \(f(x)\)

Exemple :

Si \(f(3) = 7\), alors :

  • l’image de \(3\) est \(7\)
  • \(3\) est un antécédent de \(7\)
⚠️ Attention :
Une image est unique, mais un nombre peut avoir plusieurs antécédents.
5️⃣ Représentation graphique d’une fonction

On représente une fonction dans un repère \((x ; y)\).

Méthode :
  1. Choisir des valeurs de \(x\)
  2. Calculer les valeurs de \(f(x)\)
  3. Placer les points \((x ; f(x))\)

L’ensemble des points obtenus forme la courbe représentative de la fonction.

6️⃣ Lecture graphique
  • Lire une image : partir de \(x\) sur l’axe horizontal, monter jusqu’à la courbe, puis lire \(y\).
  • Lire un antécédent : partir de \(y\) sur l’axe vertical, aller jusqu’à la courbe, puis redescendre vers l’axe des abscisses.

Exemple :

Si le point \((2 ; 5)\) est sur la courbe :

  • \(5\) est l’image de \(2\)
  • \(2\) est un antécédent de \(5\)
⚠️ Pièges classiques :
  • Confondre image et antécédent
  • Lire les axes à l’envers
  • Oublier de vérifier l’échelle du repère