Opérations sur les fonctions/Fonctions associées

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Fonctions associées
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Chapitre 1
Leçon : Opérations sur les fonctions
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Chap. suiv. : Somme et différence


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Opérations sur les fonctions/Fonctions associées
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Sommaire

[modifier] Définition

Définition

Soit ƒ une fonction dont la représentation graphique dans un repère (O;\vec i,\vec j) est notée \mathcal C_f.

On appelle fonction associée à ƒ toute fonction g dont la représentation graphique \mathcal C_g est obtenue par une transformation simple de \mathcal C_f.

[modifier] Fonctions associées courantes

Dans toute cette page, k\in\R

[modifier] g(x) = f(x) + k

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto f(x)+k

\mathcal C_g est l'image de \mathcal C_f par la translation de vecteur k\,\vec j


Fonction math01.png

[modifier] g(x) = f(x + k)

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto f(x+k)

\mathcal C_g est l'image de \mathcal C_f par la translation de vecteur -k\,\vec i


Fonction math02.png

[modifier] g(x) = -f(x)

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto -f(x)

\mathcal C_g est l'image de \mathcal C_f par la symétrie d’axe (Ox)


Fonction math5.png

[modifier] g(x) = f(-x)

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto f(-x)

\mathcal C_g est l'image de \mathcal C_f par la symétrie d’axe (Oy)


Fonction math6.png

[modifier] g(x) = |f(x)|

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto |f(x)|

On a alors :

  • g(x) = f(x) \Leftrightarrow f(x)\geq 0 \Leftrightarrow \mathcal C_f est au-dessus de (Ox)
  • g(x) = -f(x) \Leftrightarrow f(x)\leq 0 \Leftrightarrow \mathcal C_f est en-dessous de (Ox)

On aboutit à la transformation suivante :

  • Si \mathcal C_f est au-dessus de (Ox), \mathcal C_g correspond à \mathcal C_f
  • Si \mathcal C_f est en-dessous de (Ox), \mathcal C_g est l’image de \mathcal C_f par la symétrie d’axe (Ox)


Fonction math03.png

[modifier] g(x) = f(|x|)

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto f(|x|)

On a alors pour tout x,~g(-x)= f(|-x|) = f(|x|) =  g(x), donc g est paire.

(Oy) est donc axe de symétrie pour la courbe \mathcal C_g.

On a donc :

  • \mathcal C_g coïncide avec \mathcal C_f sur \R^+
  • On complète le tracé de \mathcal C_g en faisant la symétrie par rapport à l’axe (Oy).


Fonction math04.png

[modifier] g(x) = k × f(x), affinité

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto k\cdot f(x)

\mathcal C_g s’obtient en multipliant par k les ordonnées des points de \mathcal C_f.

On peut parler d’étirement ou de contraction dans le sens vertical.


Fonction math7.png

[modifier] g(x) = f(kx)

Théorème

Soit la fonction g définie par g:x\mapsto f(kx)

\mathcal C_g s’obtient en divisant par k les abscisses des points de \mathcal C_f.

On peut parler d’étirement ou de contraction dans le sens horizontal.


Fonction math8.png


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