3e Mathématiques Fiche méthode

Résumé — La notion de fonction

Ce résumé condense l’exigible du chapitre. Une idée centrale — une fonction est une machine à nombres — et un vocabulaire à maîtriser parfaitement : image et antécédent.

La définition et les notations

Une fonction est un processus qui, à un nombre de départ xx, associe un unique nombre d’arrivée noté f(x)f(x). Le nombre d’arrivée f(x)f(x) est l’image de xx ; le nombre de départ xx est un antécédent de f(x)f(x).

Les deux notations à connaître

f:x3x2etf(x)=3x2f : x \longmapsto 3x - 2 \qquad \text{et} \qquad f(x) = 3x - 2

Deux écritures pour le même processus : « à x, la fonction f associe 3x − 2 ». La variable est x, la fonction s’appelle f, et f(x) est un nombre.

Traduire une égalité

f(4)=10f(4) = 10

10 est l’image de 4 par f, et 4 est un antécédent de 10 par f. Le nombre de départ est toujours entre les parenthèses.

Les trois modes de représentation

  • L’expression : f(x)=3x2f(x) = 3x - 2. Pour calculer une image, on remplace xx par le nombre donné.
  • Le tableau de valeurs : les antécédents sur la première ligne, leurs images juste en dessous.
  • La courbe représentative : l’ensemble des points de coordonnées (x;f(x))(x ; f(x)) — abscisse = antécédent, ordonnée = image.

Image ou antécédent : une seule ou plusieurs ?

Un nombre a toujours au plus une image par une fonction. En revanche, un nombre peut avoir plusieurs antécédents : par la fonction carré, 9 a deux antécédents, 3 et −3. Graphiquement : une image se lit en montant depuis l’axe des abscisses ; des antécédents se lisent depuis l’axe des ordonnées, et la droite horizontale peut couper la courbe plusieurs fois.

Calculer un antécédent

Chercher l’antécédent de 1010 par ff, c’est résoudre l’équation f(x)=10f(x) = 10. Exemple avec f(x)=3x2f(x) = 3x - 2 : on résout 3x2=103x - 2 = 10, d’où 3x=123x = 12 puis x=4x = 4. On vérifie toujours : f(4)=3×42=10f(4) = 3 \times 4 - 2 = 10 ✓.

Les pièges classiques

Les erreurs qui coûtent des points

Confondre image et antécédent en traduisant f(5) = 20 — le départ est dans les parenthèses. Lire un point (2 ; 5) de la courbe à l’envers : il signifie f(2) = 5, jamais f(5) = 2. Croire que f(x) veut dire « f fois x » : c’est « f de x », une image, pas une multiplication. Et pour « quel nombre donne tel résultat ? », ne pas tâtonner : on pose l’équation.

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