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Chapitre 12: Fonction inverse et fonctions homographiques
Cours Fonctions
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Cours Fonction Inverse Et Homographique Le
1. La fonction inverse
Définition
La fonction inverse est la fonction définie sur] − ∞; 0 [ ∪] 0; + ∞ [ \left] - \infty; 0\right[ \cup \left]0; +\infty \right[ par: x ↦ 1 x x \mapsto \frac{1}{x}. Sa courbe représentative est une hyperbole. L'hyperbole représentant la fonction x ↦ 1 x x \mapsto \frac{1}{x}
Théorème
La courbe représentative de la fonction inverse est symétrique par rapport à l'origine du repère. La fonction inverse est strictement décroissante sur] − ∞; 0 [ \left] - \infty; 0\right[ et sur] 0; + ∞ [ \left]0; +\infty \right[. Tableau de variation de la fonction "inverse"
Exemple d'application
On veut comparer les nombres 1 π \frac{1}{\pi} et 1 3 \frac{1}{3}. On sait que π > 3 \pi > 3
Comme les nombres 3 3 et π \pi sont strictement positifs et que la fonction inverse est strictement décroissante sur] 0; + ∞ [ \left]0; +\infty \right[ on en déduit que 1 π < 1 3 \frac{1}{\pi} < \frac{1}{3}
2. Cours fonction inverse et homographique pour. Fonctions homographiques
Soient a, b, c, d a, b, c, d quatre réels avec c ≠ 0 c\neq 0 et a d − b c ≠ 0 ad - bc\neq 0.
La fonction f f définie sur R \ { − d c} \mathbb{R}\backslash\left\{ - \frac{d}{c}\right\} par:
f ( x) = a x + b c x + d f\left(x\right)=\frac{ax+b}{cx+d}
s'appelle une fonction homographique. La courbe représentative d'une fonction homographique est une hyperbole. Remarques
La valeur « interdite » − d c - \frac{d}{c} est celle qui annule le dénominateur. Si a d − b c = 0 ad - bc=0, la fraction se simplifie et dans ce cas la fonction f f est constante sur son ensemble de définition. 2nd - Exercices corrigés - Fonctions homographiques. Par exemple f ( x) = 2 x + 1 4 x + 2 = 2 x + 1 2 × ( 2 x + 1) = 1 2 f\left(x\right)=\frac{2x+1}{4x+2}=\frac{2x+1}{2\times \left(2x+1\right)}=\frac{1}{2} sur R \ { − 1 2} \mathbb{R}\backslash\left\{ - \frac{1}{2}\right\}
Exemple
La fonction f f telle que:
f ( x) = 3 x + 2 x + 1 f\left(x\right)=\frac{3x + 2}{x + 1}
est définie pour x + 1 ≠ 0 x+1 \neq 0 c'est à dire x ≠ − 1 x \neq - 1. Son ensemble de définition est donc:
D f = R \ { − 1} \mathscr D_f = \mathbb{R}\backslash\left\{ - 1\right\} ( ou D f =] − ∞; − 1 [ ∪] − 1; + ∞ [ \mathscr D_f =\left] - \infty; - 1\right[ \cup \left] - 1; +\infty \right[)
Elle est strictement croissante sur chacun des intervalles] − ∞; − 1 [ \left] - \infty; - 1\right[ et] − 1; + ∞ [ \left] - 1; +\infty \right[ (pour cet exemple; ce n'est pas le cas pour toutes les fonctions homographiques!
Cours Fonction Inverse Et Homographique Pour
Faux. $\dfrac{ax+b}{cx+d} = 0 \Leftrightarrow ax+b = 0$ et $cx+d \neq 0$ $\Leftrightarrow x = -\dfrac{b}{a}$ et $x \neq -\dfrac{d}{c}$
[collapse]
Exercice 2
Parmi les fonctions suivantes, lesquelles sont des fonctions homographiques? $f:x\mapsto \dfrac{2x}{x+7}$
$g:x\mapsto \dfrac{2x-4}{x-2}$
$h:x \mapsto \dfrac{3x+8}{4+\sqrt{2}}$
$i:x \mapsto 5 – \dfrac{2x}{x – 8}$
Correction Exercice 2
On utilisera la notation $\dfrac{ax+b}{cx+d}$
$a=2$, $b=0$, $c=1$ et $d=7$. On a bien $c \neq 0$ et $ad-bc = 14 \neq 0$. $f$ est bien une fonction homographique. $a=2$, $b=-4$, $c=1$ et $d=-2$. On a bien $c \neq 0$ mais $ad-bc=-4 -(-4) = 0$. $g$ n'est pas une fonction homographique. $a=3$, $b=8$, $c=0$ et $d=4+\sqrt{2}$. Reconnaître une fonction homographique - 2nde - Méthode Mathématiques - Kartable. Puisque $c = 0$, la fonction $h$ n'est pas homographique. $i(x) = \dfrac{5(x-8) – 2x}{x – 8} = \dfrac{5x – 40 – 2x}{x – 8} = \dfrac{3x – 40}{x – 8}$
$a=3$, $b=-40$, $c=1$ et $d=-8$. On a bien $c \neq 0$ et $ad-bc = -24 + 40 = 16 \neq 0$. $i$ est bien une fonction homographique. Exercice 3
On considère les fonctions $f$ et $g$ définies par:
$$f(x) = 2 + \dfrac{3}{x – 5} \qquad g(x) = 3 – \dfrac{x}{x – 7}$$
Déterminer l'ensemble de définition de $f$ et $g$.
Aspect général de la courbe d'une fonction homographique Antécédents Chaque nombre de l'ensemble des réels possède, par une fonction homographique, un seul et unique antécédent à l'exception du nombre a/c qui n'en possède pas. Trouver l'antécédent x1 d'un nombre y1 par une fonction homographique consiste à résoudre l'équation:
ax 1 + b = y 1 (cx 1 +d) ax 1 + b = y 1 cx 1 +dy 1 ax 1 – y 1 cx 1 = dy 1 – b x 1 (a-y 1 c) = dy 1 – b
x 1 =
dy 1 – b
a – y 1 c
L'antécédent d'un nombre d'un nombre y1 par une fonction homographique est donc le nombre x1 =
dy1 – b
a – y1c
mais ce nombre n'est pas défini lorsque le dénominateur ( a – y1c) s'annule ce qui confirme que le nombre a/c ne possède pas d'antécédent.
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Une fonction homographique est une fonction qui admet une expression de la forme f\left(x\right) = \dfrac{ax+b}{cx+d}, avec c\neq0 et ad-bc\neq0. On est donc capable de déterminer si une fonction est homographique ou non. On considère la fonction f définie sur \mathbb{R} \backslash \left\{ \dfrac{5}{2} \right\} par: f\left(x\right) = 2+\dfrac{3x}{2x-5}
f est-elle une fonction homographique? Cours fonction inverse et homographique gratuit. Etape 1 Mettre la fonction sous forme de quotient Si ce n'est pas déjà le cas, on met la fonction sous forme d'un seul quotient. La fonction f est définie sur \mathbb{R} \backslash \left\{ \dfrac{5}{2} \right\} par:
f\left(x\right) = 2+\dfrac{3x}{2x-5}
On met les deux termes sur le même dénominateur. Pour tout réel x différent de \dfrac{5}{2}:
f\left(x\right) = \dfrac{2\left(2x-5\right)}{2x-5}+\dfrac{3x}{2x-5}
f\left(x\right) =\dfrac{4x-10+3x}{2x-5}
Finalement:
f\left(x\right) =\dfrac{7x-10}{2x-5} Etape 2 Rappeler la forme d'une fonction homographique On rappelle le cours: f est une fonction homographique s'il existe quatre nombres réels a, b, c et d avec c \neq 0 et ad-bc \neq 0 tels que f\left(x\right) = \dfrac{ax+b}{cx+d}.
La courbe représentative de la fonction
inverse dans un repère (O, I, J) est une
hyperbole. Cette hyperbole passe en particulier par les points A(1;
1), B(0, 5; 2), C(2; 0, 5), A'(-1; -1), B'(-0, 5; - 2),
C'(-2; - 0, 5). Remarque: O est le milieu des segments [A;A'],
[BB'] et [CC']. D'une façon générale pour tout, donc f (-x) = - f
(x). On en déduit que pour tout, les points et sont deux points de
l'hyperbole et que O est le milieu de [MM']. O est donc centre de symétrie de
l'hyperbole. Lorsque pour tout x de l'ensemble de
définition f (-x)= - f (x), on dit que
la fonction f est impaire et l' origine du
repère est le centre de symétrie de
la courbe représentative. Fonction homographique - Seconde - Cours. La fonction inverse est donc impaire. Illustration
animée: Sélectionner
la courbe représentative de la fonction inverse puis
déplacer le point A le long de la
courbe.