Module : Fonctions

Exercice

On considère les fonctions \(f(x)=\sqrt{x-2}\)\(g(x)=3x^2-2x\) et \(h(x)=\dfrac{6}{x}\).

(a) Déterminez le domaine de définition des fonctions \(f\)\(g\) et \(h\).

Réponse

Dom \(f=[2;+\infty[\), Dom \(g=\mathbb{R}\) et Dom \(h=\mathbb{R}_0\).

Aide

Une racine carrée a un sens si ce qui se trouve en-dessous de la racine est positif ou nul.

Dans une fraction, on ne peut pas diviser par 0.

Solution

Les conditions d'existence de la fonction \(f\) sont \(x-2\geq 0\), d'où \(x\geq 2\). Le domaine est donc l'intervalle \([2;+\infty[\).

La fonction \(g\) existe pour tout nombre réel \(x\). Son domaine est donc \(\mathbb{R}\).

La fonction \(h\) existe à condition que \(x\neq 0\). Le domaine est donc \(\mathbb{R}_0\).

Théorie

La théorie correspondant à cet exercice se trouve ici.


(b) Déterminez à quelles fonctions appartiennent les couples suivants : \((0,0)\), \((2,3)\) et \((1,-1)\).

Réponse

Le point \((0,0)\) appartient au graphe de \(g\), le point \((2,3)\) appartient au graphe de \(h\) et le point \((1,-1)\) n'appartient au graphe d'aucune de ces trois fonctions.

Aide

Un point appartient au graphe d'une fonction si ses coordonnées satisfont l'équation de la fonction.

Solution

Le point \((0,0)\) n'appartient pas au graphe de \(f\) car \(f(0)\) n'existe pas. Le point \((0,0)\) appartient au graphe de \(g\) car \(g(0)=3\cdot 0^2-2\cdot 0=0\). Le point \((0,0)\) n'appartient pas au graphe de \(h\) car \(h(0)\) n'existe pas.

Le point \((2,3)\) n'appartient pas au graphe de \(f\) car \(f(2)=\sqrt{2-2}=0\neq 3\). Le point \((2,3)\) n'appartient pas au graphe de \(g\) car \(g(2)=3\cdot 2^2-2\cdot 2=8\neq 3\). Le point \((2,3)\) appartient au graphe de \(h\) car \(h(2)=\frac{6}{2}=3\).

Le point \((1,-1)\) n'appartient pas au graphe de \(f\) car \(f(1)\) n'existe pas. Le point \((1,-1)\) n'appartient pas au graphe de \(g\) car \(g(1)=3\cdot 1^2-2\cdot 1=1\neq -1\). Le point \((1,-1)\) n'appartient pas au graphe de \(h\) car \(h(1)=\frac{6}{1}=6\neq -1\).

Théorie

La théorie correspondant à cet exercice se trouve ici.


(c) Déterminez l'ordonnée correspondant aux points d'abscisses \(x=3\)\(x=-2\) et \(x=1\) par les fonctions \(f\), \(g\) et \(h\).

Réponse

Pour \(x=3\), on a \(f(3)=1 \)\(g(3)=21\) et \(h(3)=2\).

Pour \(x=-2\), on a \(f(-2)\) n'existe pas, \(g(-2)=16\) et \(h(-2)=-3\).

Pour \(x=1\), on a \(f(1)\) n'existe pas, \(g(1)=1\) et \(h(1)=6\).

Aide

L'ordonnée du point d'abscisse \(x=a\) par la fonction \(f\) est le nombre \(f(a)\).

Solution

Les ordonnées correspondant au point d'abscisse \(x=3\) sont \(f(3)=\sqrt{3-2}=1\)\(g(3)=3\cdot 3^2-2\cdot 3=21\) et \(h(3)=\frac{6}{3}=2\).

Les ordonnées correspondant au point d'abscisse \(x=-2\) sont \(f(-2)\) n'existe pas car \(-2\not\in\mbox{ Dom }f\)\(g(-2)=3\cdot (-2)^2-2\cdot (-2)=16\) et \(h(-2)=\frac{6}{-2}=-3\).

Les ordonnées correspondant au point d'abscisse \(x=1\) sont \(f(1)\) n'existe pas car \(1\not\in\mbox{ Dom }f\)\(g(1)=3\cdot 1^2-2\cdot 1=1\) et \(h(1)=\frac{6}{1}=6\).

Théorie

La théorie correspondant à cet exercice se trouve ici.


(d) Déterminez l'abscisse correspondant aux points d'ordonnées \(y=0\)\(y=1\) et \(y=-2\) par les fonctions \(f\), \(g\) et \(h\).

Réponse

Pour \(y=0\), on a \(f(2)=0\)\(g(0)=0\) et \(g(\frac{2}{3})=0\), \(h\) n'est jamais nulle.

Pour \(y=1\), on a \(f(3)=1\)\(g(1)=1\) et \(g(-\frac{1}{3})=1\), \(h(6)=1\).

Pour \(y=-2\), on a \(f\) n'est jamais négative, \(g\) n'est jamais égale à \(-2\), \(h(-3)=-2\).

Aide

Pour trouver l'abscisse du point d'ordonnée \(b\) par \(f\), il faut résoudre l'équation \(f(x)=b\).

Solution

On a

\(\begin{array}{ccc} f(x)=0\hspace{2cm} & g(x)=0\hspace{2cm} & h(x)=0 \\ \sqrt{x-2}=0\hspace{2cm} & 3x^2-2x=0\hspace{2cm} &\frac{6}{x}=0 \\ x=2\hspace{2cm} & x(3x-2)=0\hspace{2cm} &\mbox{impossible} \\ &x=0\mbox{ ou }x=\frac{2}{3}\hspace{2cm}& \end{array}\)

On a

\(\begin{array}{ccc} f(x)=1\hspace{2cm} & g(x)=1\hspace{2cm} & h(x)=1 \\ \sqrt{x-2}=1\hspace{2cm} & 3x^2-2x=1\hspace{2cm} &\frac{6}{x}=1 \\ x-2=1\hspace{2cm} & 3x^2-2x-1=0\hspace{2cm} &x=6 \\ x=3\hspace{2cm}&(x-1)(x+\frac{1}{3})=0\hspace{2cm}&\\ &x=1\mbox{ ou }x=-\frac{1}{3}\hspace{2cm}& \end{array}\)

On a

\(\begin{array}{ccc} f(x)=-2\hspace{2cm} & g(x)=-2\hspace{2cm} & h(x)=-2 \\ \sqrt{x-2}=-2\hspace{2cm} & 3x^2-2x=-2\hspace{2cm} &\frac{6}{x}=-2 \\ \mbox{impossible}\hspace{2cm} & 3x^2-2x+2=0\hspace{2cm} &-2x=6 \\ &\mbox{impossible}\hspace{2cm}&x=-3 \end{array}\)

Théorie

La théorie correspondant à cet exercice se trouve ici.


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