Fiche d'exercices Logimaths | Seconde

Fiche d'exercices : Notion de fonction

9 exercices progressifs ⭐ → ⭐⭐⭐ et deux entraîneurs sans fin : cherche d'abord, la correction est sous chaque énoncé

Échauffement


Exercice 1 : Calculer des images Soit f(x) = 2x^2 - 3x + 1.
  1. Calcule f(0), f(2) et f(−1).
  2. Traduis f(2) = 3 avec les mots « image » puis « antécédent ».
👆 Correction de l'exercice 1
1. f(0) = 1 ; f(2) = 8 − 6 + 1 = 3 ; f(−1) = 2 + 3 + 1 = 6.
2. « 3 est l'image de 2 par f » et « 2 est un antécédent de 3 ».
Exercice 2 : Chercher des antécédents Soit g(x) = 4x - 6.
  1. Trouve l'antécédent de 10.
  2. Trouve l'antécédent de 0. Comment s'interprète-t-il sur la courbe ?
👆 Correction de l'exercice 2
1. 4x - 6 = 10 donne x = 4.
2. 4x - 6 = 0 donne x = 1,5 : c'est l'abscisse du point où la courbe (une droite ici) COUPE l'axe des abscisses.

Le cœur du chapitre


Exercice 3 : Zéro, un ou deux antécédents⭐⭐ Soit h(x) = x^2.
  1. Trouve tous les antécédents de 25, puis de 0.
  2. Pourquoi −9 n'a-t-il AUCUN antécédent par h ?
👆 Correction de l'exercice 3
1. x^2 = 25 : 5 et −5 (deux antécédents) ; x^2 = 0 : 0 seul.
2. Un carré n'est jamais négatif : l'équation x^2 = -9 n'a pas de solution : 0, 1 ou 2 antécédents selon la valeur visée.
Le nombre d'antécédents, c'est le nombre de points d'intersection avec l'horizontale : deux au-dessus du sommet, un seul pile sur le sommet, aucun en dessous. Avec 25 et −9, c'est exactement la même lecture, simplement plus haut et plus bas.
Exercice 4 : Ensembles de définition⭐⭐ Détermine l'ensemble de définition de chaque fonction :
  1. f(x) = \dfrac{5}{x - 2}
  2. g(x) = \sqrt{x + 7}
  3. h(x) = 3x^2 - x + 8
👆 Correction de l'exercice 4
1. x − 2 ≠ 0 : ℝ privé de 2.
2. x + 7 ≥ 0 : [−7 ; +∞[.
3. Aucun interdit : (un polynôme se calcule partout).
Exercice 5 : Le tableau de valeurs⭐⭐ Voici un tableau de valeurs de la fonction f :
x−20135
f(x)41047
  1. Donne l'image de 3, puis un antécédent de 1.
  2. Combien d'antécédents de 4 le tableau montre-t-il ? Peut-on affirmer qu'il n'y en a pas d'autres ?
👆 Correction de l'exercice 5
1. Image de 3 : 4 ; antécédent de 1 : 0.
2. Le tableau en montre DEUX (−2 et 3) ; mais un tableau ne montre que quelques valeurs : entre les colonnes, tout peut arriver : on ne peut PAS conclure sans la courbe ou la formule.
Exercice 6 : Sur la courbe ou pas ?⭐⭐ Soit f(x) = x^2 - 3x.
  1. Les points A(2 ; −2), B(4 ; 4) et C(−1 ; 4) sont-ils sur la courbe de f ?
  2. Détermine b pour que D(5 ; b) soit sur la courbe.
👆 Correction de l'exercice 6
1. f(2) = 4 − 6 = −2 : A oui ; f(4) = 16 − 12 = 4 : B oui ; f(−1) = 1 + 3 = 4 : C oui aussi !
2. b = f(5) = 25 − 15 = 10.

Pour aller plus loin


Exercice 7 : Résolution graphique⭐⭐⭐ Voici la courbe de f. Elle passe par (−3 ; 2), (−1 ; 0), (0 ; −2), (2 ; 0) et (4 ; 3) : f descend, puis remonte (minimum en 0).
Les cinq points marqués sont les points de passage donnés par l'énoncé.
  1. Résous graphiquement f(x) = 0.
  2. Combien de solutions pour f(x) = 1 ? Pour f(x) = −5 ?
👆 Correction de l'exercice 7
1. Les antécédents de 0 : x = −1 et x = 2 (la courbe coupe l'axe deux fois).
2. f(x) = 1 : l'horizontale y = 1 coupe la courbe 2 fois (une en descendant, une en remontant). f(x) = −5 : sous le minimum (−2) : aucune solution.
Chaque horizontale répond à une question : y = 0 et y = 1 coupent la courbe deux fois (deux solutions), y = −5 passe sous le minimum et ne la rencontre jamais (aucune solution). Les traits verticaux ramènent chaque point sur l'axe des abscisses : ce sont les solutions.
Exercice 8 : Synthèse : le programme de calcul⭐⭐⭐ Programme : « choisir un nombre, le multiplier par lui-même, ajouter le triple du nombre de départ, retrancher 10 ».
  1. Écris la fonction f associée.
  2. Calcule l'image de 4, puis de −5.
  3. Le nombre 2 est-il un antécédent de 0 ? Et −5 ?
👆 Correction de l'exercice 8
1. f(x) = x^2 + 3x - 10.
2. f(4) = 16 + 12 − 10 = 18 ; f(−5) = 25 − 15 − 10 = 0.
3. f(2) = 4 + 6 − 10 = 0 : oui ; et f(−5) = 0 aussi : oui : 0 a deux antécédents, 2 et −5 (d'ailleurs x^2 + 3x - 10 = (x - 2)(x + 5)).
Exercice 9 : Est-ce la courbe d'une fonction ?⭐⭐ Voici trois tracés. Pour chacun, dis s'il peut être la courbe d'une fonction, et justifie en utilisant une droite verticale.
Tracé A
Tracé B
Tracé C
👆 Correction de l'exercice 9
Tracé A : oui. Aucune verticale ne le coupe plus d'une fois : chaque x a bien une seule image.
Tracé B : non. La verticale x = 1 coupe le cercle en deux points : le nombre 1 aurait deux images. Or une fonction n'en donne qu'une : c'est interdit.
Tracé C : non. Même problème : la parabole est couchée, une verticale la coupe deux fois.
Attention à ne pas confondre : une horizontale qui coupe deux fois, c'est normal (deux antécédents). C'est la verticale qui n'a pas le droit de couper deux fois.

S'entraîner sans fin


🎮 Entraîne-toi : lire une image sur un graphique
Repère le point sur la droite, descends sur l'axe horizontal, remonte sur l'axe vertical.
🎮 Entraîne-toi : faire tourner un programme de calcul
Applique les étapes dans l'ordre, une par une.