📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
1. Définition et Ensemble de définition ($D_f$) Une fonction $f$ est une règle qui associe à chaque nombre $x$ d'un ensemble $D_f$ un unique nombre $y = f(x)$. L'ensemble de définition $D_f$ est l'ensemble des valeurs de $x$ pour lesquelles le calcul de $f(x)$ est possible.
- Si $f(x) = \frac{1}{P(x)}$, alors $P(x) \neq 0$.
- Si $f(x) = \sqrt{P(x)}$, alors $P(x) \ge 0$.
2. Image et Antécédent
- Si $f(a) = b$, alors $b$ est l'image de $a$ par $f$.
- Si $f(a) = b$, alors $a$ est un antécédent de $b$ par $f$.
3. Parité d'une fonction
- Fonction paire : Si pour tout $x \in D_f$, $-x \in D_f$ et $f(-x) = f(x)$. Sa courbe est symétrique par rapport à l'axe des ordonnées.
- Fonction impaire : Si pour tout $x \in D_f$, $-x \in D_f$ et $f(-x) = -f(x)$. Sa courbe est symétrique par rapport à l'origine $O$.
4. Sens de variation
- Croissante : Si $x_1 < x_2 \implies f(x_1) \le f(x_2)$.
- Décroissante : Si $x_1 < x_2 \implies f(x_1) \ge f(x_2)$.
Méthodes à maîtriser
- Trouver $D_f$ : Identifier les valeurs interdites (dénominateur nul ou racine d'un nombre négatif).
- Étudier la parité :
- Étape 1 : Vérifier si $D_f$ est symétrique par rapport à 0.
- Étape 2 : Calculer $f(-x)$ et comparer avec $f(x)$ ou $-f(x)$.
- Dresser un tableau de variations : Utiliser les informations sur la croissance/décroissance pour tracer les flèches.
Exemples corrigés
Exemple 1 : Soit $f(x) = x^2 + 1$. Trouver l'image de $3$ et la parité.
- Image : $f(3) = 3^2 + 1 = 9 + 1 = 10$. L'image de $3$ est $10$.
- Parité : $D_f = \mathbb{R}$ (symétrique). $f(-x) = (-x)^2 + 1 = x^2 + 1 = f(x)$. Donc $f$ est paire.
Exemple 2 : Soit $g(x) = \frac{1}{x}$. Trouver $D_g$.
- Solution : Le dénominateur doit être non nul : $x \neq 0$. Donc $D_g = \mathbb{R}^* = ]-\infty, 0[ \cup ]0, +\infty[$.
Erreurs fréquentes
- Confondre l'image et l'antécédent (l'image est le résultat, l'antécédent est le départ).
- Oublier de vérifier la symétrie du domaine avant de conclure sur la parité.
- Dire qu'une fonction est paire juste parce que $f(x) = x^2$ sans vérifier le domaine.