Consultez gratuitement des exercices sur les fonctions linéaires, affines et constantes (avec problèmes) de 10e HarmoS avec les corrigés détaillés en PDF ou en ligne.
Soit les fonctions suivantes :
Répondez aux questions suivantes :
Quelles fonctions admettent une représentation graphique sous forme d’une droite ?
Parmi ces fonctions, lesquelles sont linéaires ?
Quelles fonctions sont constantes ?
Quelles fonctions sont affines ?
Exercice
Soient les fonctions \(f\), \(g\), \(h\) et \(j\) définies par :
\[ \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline f(2)=14,\quad & g(2)=-6,\quad & h(2)=3,\quad & j(2)=9, \\ \hline f(-3)=-21,\quad & g(4)=-12,\quad & h(-1)=0,\quad & j(4)=13, \\ \hline f(6)=42,\quad & g(-5)=15,\quad & h(3)=8,\quad & j(-3)=-1, \\ \hline \end{array} \]
Les fonctions \(f\), \(g\), \(h\) et \(i\) sont linéaires.
Dans chaque ligne, un couple de coordonnées ne correspond pas aux propriétés d’une fonction linéaire. Identifie-le !
Fonction \(f\) : | \((5; 11)\) | \((0; 1)\) | \((3; 8)\) | \((8; 17)\) |
---|---|---|---|---|
Fonction \(g\) : | \((-2; 10)\) | \((4; -7)\) | \((1; 1)\) | \((3; -5)\) |
Fonction \(h\) : | \((0; 5)\) | \((2; 0)\) | \((1; 3)\) | \((3; -1)\) |
Fonction \(i\) : | \((2; 0)\) | \((4; 0)\) | \((6; 2)\) | \((8; 3)\) |
Soit trois fonctions, notées \(f\), \(f_1\) et \(g\). Une seule d’entre elles n’est pas linéaire.
Indiquez laquelle.
Déterminez le coefficient multiplicateur des deux fonctions linéaires.
Les valeurs des fonctions sont données dans le tableau suivant : \[ \begin{array}{|c|c|c|} \hline f & f_1 & g \\ \hline f(0)=3 & f_1(1)=-2 & g(-3)=8 \\ \hline f(5)=15 & f_1(4)=4 & g(2)=-2 \\ \hline f(10)=30 & f_1(10)=16 & g(12)=-22 \\ \hline \end{array} \]
Exercice 1 : Représentation graphique de situations de déplacements
Représentez schématiquement, dans un même repère, les déplacements suivants en indiquant la position des personnes en fonction du temps :
Alex vient de perdre un petit match de foot amical contre son ami Maxime. Il marche rapidement vers le parc, tandis que Maxime, qui se déplace en trottinette, arrive quelques minutes plus tôt.
Claire quitte la maison en bus pour se rendre à son cours de musique. Arrivée à l’école, elle se rend compte qu’elle a oublié son instrument et repart à pied pour le récupérer.
David se rend à la bibliothèque en vélo, passe quelques instants à lire, puis rentre directement chez lui sur le même itinéraire.
Emma fait du roller pour aller rencontrer son groupe de bénévoles au centre communautaire. En chemin, elle accélère car elle souhaite arriver avant tout le monde.
Maxime monte sur son skateboard pour rejoindre une rencontre sportive. Sur le parcours, il croise Claire, qui revient en marchant après avoir récupéré son instrument.
Exercice 2 : Représentation de fonctions
Dans un même repère, représentez les fonctions suivantes et indiquez ce que vous observez : \[ f(x)=2x, \quad g(x)=2(x-3), \quad h(x)=2x-3, \quad i(x)=2x-6. \]
Dans un autre repère, représentez les fonctions suivantes et indiquez ce que vous observez : \[ f(x)=x^2, \quad k(x)=3x^2, \quad m(x)=-x^2, \quad n(x)=-3x^2. \]
Exercice
Soit une fonction linéaire \(f\) telle que \(f(7) = -2\). Sans déterminer explicitement le coefficient directeur, calculez : \[ f(14),\quad f(35),\quad f(0,07),\quad f(-14),\quad f(0),\quad f(35,07),\quad f(20,93),\quad f(84). \]
\[ \textbf{Exercice} \]
Considérons les trois tableaux de valeurs suivants :
\[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline x & -3 & 0 & 2 & 5 \\ \hline y & 9 & 0 & 4 & 25 \\ \hline \end{array} \]
\[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline x & -4 & 0 & 4 & 8 \\ \hline y & -10 & 2 & 14 & 26 \\ \hline \end{array} \]
\[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline x & -3 & 0 & 3 & 7 \\ \hline y & 6 & 0 & -6 & -14 \\ \hline \end{array} \]
Représentez les couples de valeurs de chaque tableau sur un même repère.
Quel(s) tableau(x) peut (peuvent) représenter une situation de proportionnalité ?
Comment appelle-t-on ce type de fonctions ?
Exercice
Sur une roue de vélo qui effectue une rotation complète en 90 secondes, étant donné le nombre \(t\) de secondes écoulées depuis le début du mouvement, déterminer l’angle \(\alpha\) parcouru par la roue. Donner l’expression fonctionnelle de \(\alpha\) en fonction de \(t\) et préciser si cette relation est proportionnelle.
Complétez le tableau ci-dessous en cochant (par une croix) la ou les case(s) correspondant au type de chaque fonction.
Fonction | Affine | Linéaire | Constante | Quadratique | Autre |
---|---|---|---|---|---|
\(f(x)=4x\) | |||||
\(g(x)=-3x+5\) | |||||
\(h(x)=2x^2 - x\) | |||||
\(i(x)=-9x\) | |||||
\(j(x)=-2x^2-3\) | |||||
\(k(x)=6-4x\) | |||||
\(l(x)=-x^2+3x+1\) | |||||
\(m(x)=x+8\) | |||||
\(n(x)=x^3-2x\) | |||||
\(o(x)=42\) |
Exercice
Le 12 août 2007, le record du vol en montgolfière est établi par un pionnier de l’aéronautique. On considère l’extrémité d’une aile d’éolienne dont la longueur depuis le centre est de \(140\,\mathrm{cm}\).
Déterminez si, après un certain nombre de rotations, la distance parcourue par l’extrémité de l’aile se rapproche de la distance réalisée par la montgolfière lors de son record.
On rappelle qu’une rotation complète de l’aile correspond à une distance de
\[
2\pi \times 140\ \mathrm{cm}.
\]
Exprimez la distance parcourue par l’extrémité en fonction du nombre de rotations et comparez-la avec la distance réalisée par la montgolfière.
Soit \(T\) la température réelle et \(T_e\) la température ressentie. Pour un vent de 50 km/h, la température ressentie est donnée par \[ T_e = 1.3 \cdot T - 7. \] Calculer \(T_e\) lorsque :
\(T = 15^\circ\text{C}\)
\(T = -5^\circ\text{C}\)
Exercice
Le coût d’un trajet en taxi est calculé en fonction de la distance parcourue. Le tarif est de \(1,50\) fr par kilomètre, auquel s’ajoute une prise en charge de \(5\) fr.
Exercice
On vous présente plusieurs figures. Pour chacune, déterminez s’il s’agit du graphique d’une fonction.
Voici quelques figures. Pour chacune, indiquez si elle représente le graphique d’une application.
Voici quelques figures. Pour chacune d’elles, déterminez si elle représente le graphique d’une application.
Exercice
Pour chacun des graphiques ci-dessous, déterminer l’ensemble de départ nécessaire afin que le graphique représente une application.
Pour chacun des graphiques ci-dessous, déterminer l’ensemble de départ, noté \(E\), de sorte que la relation représentée soit une application (chaque élément de \(E\) doit être associé à une unique image).
Soit l’application \(f : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par la règle suivante : pour tout nombre réel \(x\),
\[
f(x) = 2x - 3.
\] Calculez \(f(x)\) pour chacun des nombres suivants :
Exercice
Soit l’application \(k\) définie sur \(\mathbb{R}\) par l’expression suivante : \[ k(x) = 3x + 1. \]
Déterminez la règle permettant de trouver l’image d’un nombre par \(k\).
Effectuez les calculs suivants :
Exercice
Soit l’application \(f : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ f(x) = -x + 2. \]
Soit la fonction \(m\) définie sur \(\mathbb{R}\) par l’expression :
\[ m(x) = 4x - 5 \]
Soit une application définie sur \(\) représentée par le graphique ci-dessous :
Écrire l’expression algébrique des applications définies sur \(\mathbb{R}\) représentées ci-dessous :
Pour \(g\) :
Pour \(h\) :
Pour \(i\) :
Pour \(j\) :
Exercice
Écrire l’expression algébrique des applications réelles représentées par :
Pour l’application \(k\) :
Pour la deuxième application :
Pour l’application \(m\) :
Pour l’application \(n\) :
Soit les applications réelles symbolisées par :
\(0\) :
\(p\) :
\(q\) :
\(r\) :
On considère également trois applications \(f\), \(g\) et \(h\) de \(\mathbb{R}\) dans \(\mathbb{R}\) définies par les règles suivantes :
Exercice :
Donner l’expression algébrique de chacune des applications associées aux symboles \(0\), \(p\), \(q\) et \(r\).
Donner l’expression algébrique des applications \(f\), \(g\) et \(h\).
Calculer les valeurs suivantes :
Exercice
Soit \(i\), \(j\) et \(k\) des applications de \(\mathbb{R}\) dans \(\mathbb{R}\) définies de la manière suivante :
Donner l’expression algébrique de \(i\), \(j\) et \(k\).
Calculer \(i(4)\), \(i(-2)\), \(j(2)\), \(j(-7)\), \(k(2)\) et \(k(-7)\).
Soit trois applications de \(\mathbb{R}\) dans \(\mathbb{R}\) définies de la manière suivante : - Pour obtenir l’image d’un nombre par la première application, on prend son opposé. - Pour obtenir l’image d’un nombre par \(m\), on prend son opposé puis on ajoute 2. - Pour obtenir l’image d’un nombre par \(n\), on ajoute 2 au nombre, puis on prend l’opposé de la somme.
Soit \(f\) une application de \(\mathbb{R}\) dans \(\mathbb{R}\) définie par \[ f(x) = 3x. \]
Calculer \(f(0)\), \(f(-2)\), \(f(2)\), \(f(-4)\) et \(f(4)\).
Tracer le graphique de la fonction \(f\).
Soit l’application \(g : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ g(x) = -x. \] Représentez cette application par un graphique.
Soit l’application \(h : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ h(x) = -2x. \]
Calculer \(h(0)\), \(h(1)\), \(h(-1)\), \(h(2)\) et \(h(-2)\).
Représenter graphiquement l’application \(h\).
Soit \(k : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ k(x) = 5. \]
Calculer \(k(0)\), \(k(-4)\) et \(k(1250)\).
Représenter graphiquement l’application \(k\).
Exercice
Considérer l’application \(f : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ f(x) = x - 1. \]
Représentez graphiquement cette application.
Soit \(f\) une fonction définie sur \(\mathbb{R}\) par \[ f(x) = 2x + 1. \]
Calculer \(f(0)\), \(f(-1)\), \(f(1)\), \(f(-3)\) et \(f(3)\).
Tracer le graphique de la fonction \(f\).
Exercice
Soit l’application \(g : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ g(x) = 3x - 4. \]
Soit l’application \(h : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ h(x) = -2x + 2. \] 1) Calculer \(h(0)\), \(h(-1)\), \(h(1)\), \(h(-2)\), et \(h(2)\).
Soit l’application \(j : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) définie par \[ j(x) = -3x - 1. \] 1) Calculer \(j(0)\), \(j(-1)\), \(j(1)\), \(j(-2)\), et \(j(2)\).
Soit les applications \(f\), \(g\) et \(h\) définies sur \(\mathbb{R}\) par \[ \begin{aligned} f(x) &= -2x + 3, \\ g(x) &= 2x - 3, \\ h(x) &= -(2x + 3). \end{aligned} \] 1) Compléter le tableau suivant :
\(x\) | \(f(x)\) | \(g(x)\) | \(h(x)\) |
---|---|---|---|
\(-3\) | |||
\(-1\) | |||
\(0\) | |||
\(1\) | |||
\(3\) |
Partie I
On considère les applications suivantes définies dans ℝ : - \(f(x) = |x|\) - \(m(x) = |x+4|\) - \(n(x) = x+|x|\)
Choisir cinq valeurs pour \(x\) et calculer \(f(x)\), \(m(x)\) et \(n(x)\) pour ces valeurs. Présentez vos résultats sous forme de tableau.
Représenter graphiquement les fonctions \(f\), \(m\) et \(n\) dans le même repère en utilisant :
Partie II
On considère les applications définies dans ℝ par leurs expressions algébriques :
\[ \begin{aligned} f(x) &= -2x+1,\\[1mm] g(x) &= 2x+1,\\[1mm] h(x) &= -2x-2,\\[1mm] i(x) &= 2x-2. \end{aligned} \]
Choisir cinq valeurs pour \(x\) et calculer \(f(x)\), \(g(x)\), \(h(x)\) et \(i(x)\) pour ces valeurs. Présentez vos résultats sous forme de tableau.
Représenter graphiquement les fonctions \(f\), \(g\), \(h\) et \(i\) dans le même repère en utilisant :
Dans votre cahier, répondre aux questions suivantes :
En quoi les expressions algébriques de \(f\) et de \(g\) diffèrent-elles ? Comment cette différence se traduit-elle sur leurs graphiques ?
En quoi les expressions algébriques de \(h\) et de \(i\) diffèrent-elles ? Comment cette différence se traduit-elle sur leurs graphiques ?
En quoi les expressions algébriques de \(f\) et de \(h\) se ressemblent-elles ? Comment cette ressemblance se traduit-elle sur leurs graphiques ?
En quoi les expressions algébriques de \(g\) et de \(i\) se ressemblent-elles ? Comment cette ressemblance se traduit-elle sur leurs graphiques ?
Soient les fonctions \(f\) et \(m\) définies sur \(\mathbb{R}\) par les expressions suivantes :
\[ \begin{aligned} f(x) &= 3x+2, \\ m(x) &= 3x. \end{aligned} \]
Choisir cinq valeurs pour \(x\) et calculer \(f(x)\) et \(m(x)\) pour ces valeurs.
Représenter graphiquement \(f\) et \(m\) sur le même repère (tracer \(f\) en rouge et \(m\) en bleu).
Répondre aux questions suivantes :
En quoi les expressions algébriques de \(f\) et \(m\) se ressemblent-elles ? Comment se traduit cette ressemblance sur leurs graphiques ?
En quoi les expressions algébriques de \(f\) et \(m\) diffèrent-elles ? Comment cette différence apparaît-elle sur leurs graphiques ? Quelle est la particularité de la fonction \(m\) ? Comment peut-on déduire cette particularité à partir de l’expression algébrique de \(m\) ?
Soit une fonction \(f : \mathbb{R} \to \mathbb{R}\) dont le graphique est une droite passant par les points \(\mathbf{A}(-2, 1)\) et \(\mathbf{B}(4, 4)\).
Représenter graphiquement cette fonction sur un repère.
Déterminer l’image de \(0\) par \(f\).
Préciser de combien augmente l’image lorsque la valeur de départ augmente de \(1\).
Donner l’expression algébrique de la fonction \(f\).
Exercice
Soit une application \(g\) définie sur \(\mathbb{R}\) dont le graphique est une droite passant par les points \(\mathbf{C}(1, -3)\) et \(\mathbf{D}(-1, 1)\).
Exercice
On considère une fonction dont le graphique est une droite passant par les points \(\langle -2 ; 1 \rangle\) et \(\langle 2 ; -3 \rangle\).
Reproduisez le graphique de cette fonction.
Dans votre cahier, répondez aux questions suivantes :
Considérons une application définie sur ℝ dont le graphe est une droite passant par les points \(\langle 0, 0 \rangle\) et \(\langle 3, 2 \rangle\).
Tracez le graphe de cette droite.
Répondez aux questions suivantes :
Soit les fonctions \(i\), \(j\) et \(k\) définies sur \(\mathbb{R}\) par \[ \begin{aligned} i(x) &= \lvert -x - 2 \rvert, \\ j(x) &= -\lvert x - 2 \rvert, \\ k(x) &= \lvert x - 2 \rvert. \end{aligned} \]
Choisissez cinq valeurs pour \(x\) et calculez les images \(i(x)\), \(j(x)\) et \(k(x)\) correspondantes. Présentez vos résultats sous forme de tableau.
Représentez graphiquement les fonctions \(i\), \(j\) et \(k\) dans un même repère, en utilisant respectivement la couleur rouge pour \(i\), la couleur bleue pour \(j\) et la couleur verte pour \(k\).
Calculer la pente de chacune des droites ci-dessous. Exprimez votre réponse sous forme de fraction.
Exercice
Calculer la pente de chacune des droites \(d_{1}\), \(d_{2}\) et \(d_{3}\). Répondez sous forme de fraction.
Exercice
Lors d’une liquidation de stock, un commerce accorde un cinquième de rabais sur tous les articles.
Exercice
Pour une assurance-vie, la prime annuelle est égale au cinquantième du capital assuré.
Françoise souhaite dessiner le plan d’un appartement à l’échelle 1:50.
Tracez le graphique représentant la relation entre la longueur réelle en mètres (axe des abscisses) et la longueur sur le plan en centimètres (axe des ordonnées).
Donnez l’expression algébrique de l’application \(g\) qui associe à une longueur réelle \(x\) (en m) la longueur correspondante sur le plan (en cm).
Calculez \(g(2,5)\), \(g(3,2)\) et \(g(15)\) et expliquez le sens de ces valeurs.
Exercice
La banque « Petits-Sous » propose les prestations suivantes : - Versement de \(4\%\) d’intérêts pour un capital placé ; - Facturation de \(7\%\) d’intérêts pour un emprunt.
Le tableau suivant permet de convertir des degrés Celsius en degrés Fahrenheit.
Celsius | Fahrenheit |
---|---|
100 | 212 |
95 | 203 |
90 | 194 |
85 | 185 |
80 | 176 |
75 | 167 |
70 | 158 |
65 | 149 |
60 | 140 |
55 | 131 |
50 | 122 |
45 | 113 |
40 | 104 |
35 | 95 |
30 | 86 |
25 | 77 |
20 | 68 |
15 | 59 |
10 | 50 |
5 | 41 |
\(0-5\) | 32 |
-10 | 23 |
-15 | 14 |
\(-17,8\) | 5 |
-20 | 0 |
-25 | -4 |
-30 | -13 |
-35 | -22 |
-40 | -31 |
-45 | -40 |
-50 | -49 |
-58 |
Tracer un graphique représentant les degrés Fahrenheit en fonction des degrés Celsius.
Les deux échelles sont-elles proportionnelles ?
Donner l’expression algébrique de la fonction qui transforme des degrés Celsius en degrés Fahrenheit.
Donner l’expression algébrique de la fonction qui transforme des degrés Fahrenheit en degrés Celsius.