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Les généralités sur les fonctions rassemblent tous les réflexes d'étude que l'on réutilisera toute l'année en Sciences Maths. Cette fiche récapitule le domaine de définition, la parité, la périodicité, le sens de variation, les extremums, la comparaison de fonctions et la composition. En 1ʳᵉ Bac SM, bien lire ces propriétés sur une expression évite des erreurs coûteuses dans les études plus avancées. Le réflexe utile : exploiter une parité ou une périodicité pour réduire l'intervalle d'étude, puis compléter la courbe par symétrie.

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Fiche de révision · 1ʳᵉ Bac Sciences Maths

Généralités sur les fonctions — Parité, variations, composée

Math Excellence
1 · Domaine & symétries
Interdits de DfD_f
1x, u, tanu\frac1x,\ \sqrt{u},\ \tan u
x0x\neq0, u0u\ge0, cosu0\cos u\neq0
Paire
f(x)=f(x)f(-x)=f(x)
symétrie / axe (Oy)(Oy)
Impaire
f(x)=f(x)f(-x)=-f(x)
symétrie / origine OO
Périodique
f(x+T)=f(x)f(x+T)=f(x)
cos,sin:2π\cos,\sin:2\pi ; tan:π\tan:\pi
Égalité
f=gf=g
Df=DgD_f=D_g et f(x)=g(x)f(x)=g(x)
Bornée
f(x)α|f(x)|\le\alpha
majorée et minorée
2 · Variations, bornes & composée
Monotonie (sans dérivée)
  • pour a<b, étudier le signe de f(b)f(a)f(b)-f(a)
  • ou le taux τ=f(b)f(a)ba\tau=\frac{f(b)-f(a)}{b-a}
Astuce : τ0\tau\ge0 croissante, τ0\tau\le0 décroissante.
Majorée · minorée · extremums
  • majorée : M, f(x)M\exists M,\ f(x)\le M
  • max absolu en x0x_0 : f(x)f(x0)f(x)\le f(x_0)
Piège : un majorant n'est pas toujours un maximum (borne non atteinte).
Comparer ff et gg
  • signe de fgf-g : au-dessus / au-dessous
  • fg=0f-g=0 : les courbes se coupent
Composée vuv\circ u
  • (vu)(x)=v(u(x))(v\circ u)(x)=v(u(x)), uu d'abord
  • D: xDuD:\ x\in D_u et u(x)Dvu(x)\in D_v
Règle des signes : même sens ⇒ croissante ; sens contraires ⇒ décroissante.
Image d'un intervalle
  • ff\nearrow : f([a,b])=[f(a),f(b)]f([a,b])=[f(a),f(b)]
  • ff\searrow : f([a,b])=[f(b),f(a)]f([a,b])=[f(b),f(a)]
l'intervalle « se retourne » si ff\searrow
3 · Fonctions de référence
Affine ax+bax+b : τ=a\tau=a
Trinôme : a(xα)2+β, α=b2aa(x-\alpha)^2+\beta,\ \alpha=-\frac{b}{2a}
Sommet S(α,β)S(\alpha,\beta), axe x=αx=\alpha
Homographique : centre I(dc,ac)I(-\frac dc,\frac ac)
adbc(cx+d)(cy+d)\frac{ad-bc}{(cx+d)(cy+d)} donne le sens
ax+b\sqrt{ax+b} : D=[ba,+[D=[-\frac ba,+\infty[ si a>0a>0
x3x^3 : impaire, \nearrow sur R\mathbb{R}
1x\frac1x : \searrow sur ]0,+[]0,+\infty[
4 · Transformations de Cf\mathcal C_f
Translations
  • f(x)+kf(x)+k : verticale kȷk\vec\jmath
  • f(xa)f(x-a) : horizontale aıa\vec\imath
Symétries
  • f(x)-f(x) : / axe (Ox)(Ox)
  • f(x)f(-x) : / axe (Oy)(Oy)
Valeur absolue f(x)|f(x)|
  • la partie sous (Ox)(Ox) est rabattue au-dessus
Plan d'étude
  • domaine → symétries → signe de τ\tau
  • → tableau de variations → extremums → courbe
Astuces géniales
  • Parité : vérifier d'abord que DfD_f est symétrique, sinon ni paire ni impaire — puis n'étudier qu'une moitié.
  • Monotonie sans dérivée : le signe de f(b)f(a)f(b)-f(a) pour a<b.
  • Comparer deux fonctions = étudier le signe de fgf-g.
  • Composée : uu agit en premier ; le sens suit la règle des signes.
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