Fonctions de référence - cours - 2nde

F.Gaudon

30 novembre 2014

Table des matières

1 - Fonction carré
2 - Fonction inverse
3 - Fonctions affines

1 - Fonction carré

Définition :


La fonction carré est la fonction f définie sur R par

f (x) = x2

Variations :

La fonction carré est :

Elle admet un minimum égal à 0 en 0.







x - oo 0 + oo






f(x) PICT0PICT






Preuve :

Soient x et y deux nombres réels tels que 0 < x < y. On a donc y - x > 0.

Alors f(y) - f(x) = y2 - x2 = (y - x)(y + x). Or x + y > 0 et y - x > 0 on a donc f(y) - f(x) > 0 c’est à dire f(y) > f(x) ce qui montre que f est croissante sur [0; + oo [.

Soient x et y deux nombres réels tels que x < y < 0. On a donc y - x > 0 à nouveau.

Alors f(y) - f(x) = y2 - x2 = (y - x)(y + x). Comme x et y sont négatifs, x + y < 0. De y - x > 0 on déduit donc que f(y) - f(x) < 0 c’est à dire f(y) < f(x) ce qui montre que f est décroissante sur ] - oo ; 0].

En outre, comme le carré d’un nombre réel est toujours positif, on a donc pour tout nombre réel x, f(x) > 0 et f(0) = 0 d’où le minimum de f en 0.

Représentation graphique :

La représentation graphique de la fonction carré est appelée parabole.

Ci-dessous, on peut visualiser le tracé des points de la parabole : pour tout réel a (faire varier le curseur), le point M a pour abscisse a et pour ordonnée .

2 - Fonction inverse

Définition :


On appelle fonction inverse la fonction f définie pour tout nombre réel différent de 0 par

       1
f(x) = --
       x

Variations :

La fonction inverse est :







f(x)- oo 0 + oo






x PICTPICTPICT






Preuve :

Soient x et y deux nombres réels différents de 0 du même intervalle ] - oo ; 0[ ou ]0; + oo [ et tels que x < y.

On a

f(y) - f(x) = 1-
y -1-
x
= -x-
xy -y--
xy
= x---y-
 xy

Or x < y donne x - y < 0, x et y sont de même signe donc xy > 0 d’où f(y) - f(x) < 0 c’est à dire f(y) < f(x) donc f est décroissante sur cet intervalle.

Représentation graphique :

La représentation graphique de la fonction inverse est appelée hyperbole.

Ci-dessous, on peut visualiser le tracé des points de l'hyperbole : pour tout réel non nul a (faire varier le curseur), le point M a pour abscisse a et pour ordonnée l'inverse de a.

3 - Fonctions affines

Définition :


Soient m et p deux nombres réels. On appelle fonction affine la fonction f définie sur R par :

f(x) = mx  + p

Variations :

m  > 0




x - oo + oo




f(x) PICT




m  < 0





x - oo + oo




f(x) PICT




Preuve :

Soient x et y deux nombres réels tels que x < y.

On a f(y) - f(x) = my + p - (mx + p) = my - mx + p - p = m(y - x).

Or x < y implique y - x > 0.

Représentation graphique :

La représentation graphique de toute fonction affine est une droite.