SÉRIE D’EXERCICES COMPLÈTE – MATHÉMATIQUES
Chapitre 14 : Fonctions Linéaires & Affines
Analyse & Modélisation – Niveau 3AC
Objectif : Maîtriser le vocabulaire et le calcul simple.
On considère la fonction affine \(f\) définie par \(f(x) = 3x – 5\).
- Calculer l’image de 2 par la fonction \(f\).
- Calculer \(f(0)\) et \(f(-1)\).
- Déterminer l’antécédent de 10 par la fonction \(f\) (c’est-à-dire trouver \(x\) tel que \(f(x) = 10\)).
- Déterminer le nombre qui a pour image -2.
Objectif : Trouver le coefficient \(a\) à partir d’une donnée.
- Soit \(g\) une fonction linéaire telle que \(g(4) = 12\).
a) Déterminer le coefficient de linéarité de \(g\).
b) Exprimer \(g(x)\) en fonction de \(x\). - Soit \(h\) une fonction linéaire telle que \(h(5) = -2\).
Exprimer \(h(x)\) en fonction de \(x\).
Objectif : Trouver \(a\) et \(b\) à partir de deux données.
Soit \(f\) une fonction affine telle que \(f(1) = 4\) et \(f(3) = 10\).
- Calculer le coefficient directeur \(a\) de la fonction \(f\).
- En déduire l’ordonnée à l’origine \(b\).
- Donner l’expression de \(f(x)\).
- Calculer \(f(10)\).
Objectif : Tracer des droites dans un repère.
Dans un repère orthonormé, représenter graphiquement :
- La fonction linéaire \(f\) définie par \(f(x) = 2x\).
- La fonction affine \(g\) définie par \(g(x) = -x + 3\).
- La fonction constante \(h\) définie par \(h(x) = 2\).
Objectif : Lire \(a\) et \(b\) sur un graphique.
- La droite \((d_1)\) passe par l’origine. Quelle est la nature de la fonction associée \(f_1\) ? Lire l’image de 2. En déduire \(f_1(x)\).
- La droite \((d_2)\) ne passe pas par l’origine. Lire son ordonnée à l’origine \(b\). Lire l’image de 1. En déduire le coefficient \(a\) puis \(f_2(x)\).
Objectif : Vérifier par le calcul.
On considère la fonction affine \(g\) définie par \(g(x) = 4x – 7\). Sa représentation graphique est la droite \((D)\).
Les points suivants appartiennent-ils à \((D)\) ?
- \(A(2 ; 1)\)
- \(B(0 ; -7)\)
- \(C(-1 ; -3)\)
Objectif : Lien avec les systèmes d’équations.
Soient \(f(x) = 2x + 1\) et \(g(x) = -x + 4\).
- Quelle est la nature des représentations graphiques de \(f\) et \(g\) ?
- Résoudre l’équation \(f(x) = g(x)\).
- En déduire les coordonnées du point d’intersection des deux droites.
- Calculer \(f(0)\) et \(g(0)\). Comparer.
Objectif : Modéliser une augmentation/réduction.
Un magasin solde tous ses articles à \(-20\%\).
- Soit \(x\) le prix initial. Exprimer le prix soldé \(p(x)\) en fonction de \(x\).
- Quelle est la nature de la fonction \(p\) ?
- Quel est le prix soldé d’un article coûtant 50 DH ?
- Si on paye 120 DH, quel était le prix initial ?
Objectif : Comparer deux fonctions affines.
Un cybercafé propose deux formules :
- Formule A : 10 DH de l’heure.
- Formule B : un abonnement de 30 DH puis 5 DH de l’heure.
- Exprimer le prix \(P_A(x)\) et \(P_B(x)\) en fonction du nombre d’heures \(x\).
- Représenter graphiquement ces deux fonctions pour \(x\) allant de 0 à 10.
- Résoudre l’inéquation \(P_B(x) < P_A(x)\). Interpréter le résultat.
Objectif : Fonction affine et périmètre.
Soit \(ABCD\) un rectangle tel que \(AB = 10\) et \(AD = 4\).
Soit \(M\) un point de \([AB]\). On pose \(AM = x\).
On considère le périmètre du rectangle \(MBCD\).
- Quelles sont les valeurs possibles pour \(x\) ? (Domaine de définition).
- Exprimer les longueurs \(MB\) et \(BC\) en fonction de \(x\).
- Montrer que le périmètre de \(MBCD\) est une fonction affine de \(x\).
- Pour quelle valeur de \(x\) ce périmètre vaut-il 20 ?
