Exercice 14

Question :

  1. Représente graphiquement la fonction linéaire \(f\) définie par \(f(x) = 1{,}5\,x\).

  2. Représente graphiquement la fonction affine \(g\) définie par \(g(x) = -2\,x + 3\).

Réponse

Les graphiques des fonctions sont des droites linéaires. La fonction \(f(x) = 1{,}5\,x\) passe par l’origine et a une pente ascendante de 1,5. La fonction \(g(x) = -2\,x + 3\) croise l’axe des ordonnées au point (0, 3) et descend avec une pente de -2.

Corrigé détaillé

Correction détaillée :

Nous allons aborder chaque partie de la question étape par étape pour représenter graphiquement les fonctions \(f\) et \(g\).


a. Représentation graphique de la fonction linéaire \(f\) définie par \(f(x) = 1{,}5\,x\)

Étape 1 : Identifier la forme de la fonction

La fonction \(f\) est de la forme linéaire : \[ f(x) = m \cdot x + c \] où : - \(m\) est la pente de la droite. - \(c\) est l’ordonnée à l’origine (le point où la droite croise l’axe des ordonnées).

Dans notre cas, \(f(x) = 1{,}5\,x\), donc : \[ m = 1{,}5 \quad \text{et} \quad c = 0 \]

Étape 2 : Comprendre la signification de la pente \(m\)

La pente \(m = 1{,}5\) signifie que pour chaque augmentation de 1 unité de \(x\), la valeur de \(y\) augmente de 1{,}5 unités.

Étape 3 : Déterminer des points pour tracer la droite

Pour tracer la droite, nous pouvons choisir quelques valeurs de \(x\) et calculer les valeurs correspondantes de \(y\).

\(x\) \(y = f(x) = 1{,}5\,x\)
\(-2\) \(y = 1{,}5 \times (-2) = -3\)
\(-1\) \(y = 1{,}5 \times (-1) = -1{,}5\)
\(0\) \(y = 1{,}5 \times 0 = 0\)
\(1\) \(y = 1{,}5 \times 1 = 1{,}5\)
\(2\) \(y = 1{,}5 \times 2 = 3\)

Étape 4 : Tracer la droite graphique

  1. Tracer les axes : Dessinez un repère orthogonal avec un axe des abscisses (\(x\)) et un axe des ordonnées (\(y\)).

  2. Placer les points calculés :

    • \((-2, -3)\)
    • \((-1, -1{,}5)\)
    • \((0, 0)\)
    • \((1, 1{,}5)\)
    • \((2, 3)\)
  3. Tracer la droite : Reliez les points avec une ligne droite. Puisque la fonction est linéaire, tous les points calculés seront alignés sur cette droite.

Résultat final :

La droite représentative de \(f(x) = 1{,}5\,x\) passe par l’origine \((0, 0)\) et a une pente ascendante de 1{,}5.


b. Représentation graphique de la fonction affine \(g\) définie par \(g(x) = -2\,x + 3\)

Étape 1 : Identifier la forme de la fonction

La fonction \(g\) est de la forme affine : \[ g(x) = m \cdot x + c \] où : - \(m\) est la pente de la droite. - \(c\) est l’ordonnée à l’origine.

Dans notre cas, \(g(x) = -2\,x + 3\), donc : \[ m = -2 \quad \text{et} \quad c = 3 \]

Étape 2 : Comprendre la signification de la pente \(m\)

La pente \(m = -2\) signifie que pour chaque augmentation de 1 unité de \(x\), la valeur de \(y\) diminue de 2 unités.

Étape 3 : Déterminer le point d’ordonnée à l’origine

L’ordonnée à l’origine \(c = 3\) correspond au point où la droite croise l’axe des ordonnées. Ainsi, le point \((0, 3)\) appartient à la droite.

Étape 4 : Déterminer d’autres points pour tracer la droite

Choisissons quelques valeurs de \(x\) pour calculer les valeurs correspondantes de \(y\).

\(x\) \(y = g(x) = -2\,x + 3\)
\(-1\) \(y = -2 \times (-1) + 3 = 2 + 3 = 5\)
\(0\) \(y = -2 \times 0 + 3 = 0 + 3 = 3\)
\(1\) \(y = -2 \times 1 + 3 = -2 + 3 = 1\)
\(2\) \(y = -2 \times 2 + 3 = -4 + 3 = -1\)

Étape 5 : Tracer la droite graphique

  1. Tracer les axes : Dessinez un repère orthogonal avec un axe des abscisses (\(x\)) et un axe des ordonnées (\(y\)).

  2. Placer les points calculés :

    • \((-1, 5)\)
    • \((0, 3)\)
    • \((1, 1)\)
    • \((2, -1)\)
  3. Tracer la droite : Reliez les points avec une ligne droite. La pente négative de la droite indiquée par \(m = -2\) montre que la droite descend de gauche à droite.

Résultat final :

La droite représentative de \(g(x) = -2\,x + 3\) croise l’axe des ordonnées au point \((0, 3)\) et descend avec une pente de -2.


Conclusion :

En suivant ces étapes, vous pouvez représenter graphiquement toute fonction linéaire ou affine en identifiant la pente et l’ordonnée à l’origine, en déterminant des points clés, puis en traçant la droite correspondante sur un repère orthogonal.

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