Initiation

Fonction linéaire – Découvre les situations de proportionnalité

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Exercice 1 – Reconnaître une situation de proportionnalité

  1. On considère la fonction f(x)=4xf(x)=4x qui donne le périmètre d’un carré en fonction de la longueur xx de son côté.
    a. Calcule le périmètre pour x=2x=2, x=3x=3, et x=5x=5.
    b. Complète le tableau suivant :

x (coˆteˊ en cm)2357f(x) (peˊrimeˋtre en cm) \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline x\ (\text{côté en cm}) & 2 & 3 & 5 & 7 \\ \hline f(x)\ (\text{périmètre en cm}) & & & & \\ \hline \end{array}

  1. Pourquoi dit-on que cette situation est une proportionnalité ?

Exercice 2 – Calculer des images

Soit la fonction linéaire g(x)=2xg(x)=-2x.

  1. Calcule les images de 4-4, 1-1, 00, 22 et 77.

  2. Complète le tableau :

x41027g(x) \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline x & -4 & -1 & 0 & 2 & 7 \\ \hline g(x) & & & & & \\ \hline \end{array}

  1. Que remarques-tu à propos du signe de g(x)g(x) lorsque xx est négatif ?

Exercice 3 – Retrouver la formule d’une fonction linéaire

On sait que h(3)=12h(3)=12.

  1. Quelle est la valeur du coefficient aa si la fonction hh est linéaire ?

  2. Écris l’expression de h(x)h(x).

  3. Calcule h(10)h(10).

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Exercice 1

1️⃣ Calculs :
f(x)=4x f(x)=4x

f(2)=8f(3)=12f(5)=20f(7)=28 \begin{aligned} f(2)&=8\\ f(3)&=12\\ f(5)&=20\\ f(7)&=28 \end{aligned}

Tableau complété :

x (cm)2357f(x) (cm)8122028 \begin{array}{|c|c|c|c|c|} \hline x\ (\text{cm}) & 2 & 3 & 5 & 7 \\ \hline f(x)\ (\text{cm}) & 8 & 12 & 20 & 28 \\ \hline \end{array}

2️⃣ Cette situation est une proportionnalité, car pour passer de xx à f(x)f(x), on multiplie toujours par le même nombre (4).

👉 Une fonction linéaire modélise toujours une situation proportionnelle.

Exercice 2

1️⃣ g(x)=2xg(x)=-2x

g(4)=2×(4)=8g(1)=2×(1)=2g(0)=0g(2)=4g(7)=14 \begin{aligned} g(-4)&=-2\times(-4)=8\\ g(-1)&=-2\times(-1)=2\\ g(0)&=0\\ g(2)&=-4\\ g(7)&=-14 \end{aligned}

Tableau complété :

x41027g(x)820414 \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline x & -4 & -1 & 0 & 2 & 7 \\ \hline g(x) & 8 & 2 & 0 & -4 & -14 \\ \hline \end{array}

👉 Quand xx est négatif, g(x)g(x) est positif, car le produit de deux nombres négatifs est positif.
👉 Quand xx est positif, g(x)g(x) devient négatif : la fonction est décroissante.

Exercice 3

1️⃣ Si h(3)=12h(3)=12, et que hh est linéaire, on a :
h(x)=axh(x)=ax.

Alors :
12=a×3a=4.12=a\times3 \Rightarrow a=4.

2️⃣ Donc h(x)=4xh(x)=4x.

3️⃣ h(10)=4×10=40.h(10)=4\times10=40.

👉 Le coefficient aa est le nombre par lequel on multiplie xx : c’est le “taux de proportionnalité”.