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✏️ Exercices — Étude de fonctions réelles

Thèmes : fonctions usuelles • lecture graphique • images / antécédents • sens de variation • extremums • interprétation.
Objectif : maîtriser la lecture, l’analyse et l’exploitation des fonctions dans des situations mathématiques et économiques.

Exercice 1 — Calculer des images avec une fonction affine
Tle STMG

On considère la fonction \(f\) définie par :

\[ f(x)=3x-5 \]

  1. (a) Calculer \(f(0)\).
  2. (b) Calculer \(f(2)\).
  3. (c) Calculer \(f(-1)\).
  4. (d) Calculer l’image de \(5\).
Exercice 2 — Déterminer des antécédents
Tle STMG

On considère la fonction \(g\) définie par :

\[ g(x)=2x+7 \]

  1. (a) Déterminer l’antécédent de \(15\).
  2. (b) Déterminer l’antécédent de \(1\).
  3. (c) Déterminer l’antécédent de \(7\).
Exercice 3 — Fonction carré
Tle STMG

On considère la fonction \(h\) définie par :

\[ h(x)=x^2 \]

  1. (a) Calculer \(h(-4)\).
  2. (b) Calculer \(h(3)\).
  3. (c) Donner deux antécédents de \(16\).
  4. (d) Donner les antécédents de \(0\).
Exercice 4 — Fonction inverse
Tle STMG

On considère la fonction \(p\) définie par :

\[ p(x)=\frac{1}{x} \]

  1. (a) Calculer \(p(2)\).
  2. (b) Calculer \(p(-4)\).
  3. (c) Calculer \(p\left(\frac12\right)\).
  4. (d) Expliquer pourquoi \(p(0)\) n’existe pas.
Exercice 5 — Fonction racine carrée
Tle STMG

On considère la fonction \(r\) définie par :

\[ r(x)=\sqrt{x} \]

  1. (a) Calculer \(r(0)\).
  2. (b) Calculer \(r(25)\).
  3. (c) Calculer \(r(1)\).
  4. (d) Expliquer pourquoi \(r(-9)\) n’existe pas dans \(\mathbb{R}\).
Exercice 6 — Lire un tableau de valeurs
Tle STMG

On donne le tableau suivant pour une fonction \(f\) :

\(x\) \(-2\) \(0\) \(1\) \(3\)
\(f(x)\) \(5\) \(1\) \(-2\) \(4\)
  1. (a) Donner \(f(-2)\).
  2. (b) Donner l’image de \(1\).
  3. (c) Donner un antécédent de \(4\).
  4. (d) Donner un antécédent de \(1\).
Exercice 7 — Sens de variation à partir d’un tableau
Tle STMG

On considère le tableau de variations suivant :

\(x\) \(-3\) \(1\) \(4\)
Variation de \(f\) \(7\) \(-2\)

On sait que \(f\) décroît de \(7\) à \(-2\) lorsque \(x\) va de \(-3\) à \(4\).

  1. (a) La fonction est-elle croissante ou décroissante sur \([-3 ; 4]\) ?
  2. (b) Quel est son maximum sur cet intervalle ?
  3. (c) Quel est son minimum sur cet intervalle ?
Exercice 8 — Étudier les variations d’une fonction affine
Tle STMG

On considère la fonction :

\[ f(x)=-2x+5 \]

  1. (a) Calculer \(f(0)\) et \(f(2)\).
  2. (b) Comparer \(f(0)\) et \(f(2)\).
  3. (c) La fonction semble-t-elle croissante ou décroissante ?
Exercice 9 — Extremum d’une fonction carré
Tle STMG

On considère la fonction :

\[ f(x)=x^2 \]

  1. (a) Calculer \(f(-2)\), \(f(0)\) et \(f(3)\).
  2. (b) Quelle est la plus petite valeur obtenue ?
  3. (c) Pour quelle valeur de \(x\) est-elle atteinte ?
Exercice 10 — Résoudre un petit problème économique
Tle STMG

Une entreprise modélise son coût de fabrication (en euros) par la fonction :

\[ C(x)=4x+120 \]

où \(x\) est le nombre d’objets fabriqués.

  1. (a) Calculer le coût pour \(10\) objets.
  2. (b) Calculer le coût pour \(25\) objets.
  3. (c) Expliquer le sens du nombre \(120\).
Exercice 11 — Comparer deux fonctions
Tle STMG

On considère les fonctions :

\[ f(x)=2x+1 \qquad \text{et} \qquad g(x)=x+4 \]

  1. (a) Calculer \(f(2)\) et \(g(2)\).
  2. (b) Calculer \(f(5)\) et \(g(5)\).
  3. (c) Quelle fonction donne la plus grande image pour \(x=5\) ?
Exercice 12 — Lecture d’un extremum dans un contexte
Tle STMG

Une fonction \(B\) modélise le bénéfice d’une entreprise en milliers d’euros en fonction du nombre \(x\) d’articles vendus.

On sait que sur l’intervalle étudié, \(B\) atteint un maximum de \(18\) pour \(x=40\).

  1. (a) Quel est le bénéfice maximal ?
  2. (b) Pour combien d’articles vendus ce bénéfice est-il atteint ?
  3. (c) Interpréter ce résultat dans le contexte.