feat(1G_spec): sequence sur les fonctions affines
This commit is contained in:
@@ -100,31 +100,31 @@
|
||||
\end{propriete}
|
||||
|
||||
\paragraph{Exemple:}
|
||||
On a réalisé une enquête sur les moyens se rendre au lycée et leur lieu d'habitation.
|
||||
On a réalisé une enquête sur les moyens se rendre au lycée et leur lieu d'habitation.
|
||||
|
||||
Faire une phrase pour mettre en context les nombres dans les cases grisées
|
||||
Faire une phrase pour mettre en context les nombres dans les cases grisées
|
||||
|
||||
\begin{minipage}{0.48\textwidth}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.52\textwidth}
|
||||
\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
|
||||
\hline
|
||||
\begin{minipage}{0.48\textwidth}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.52\textwidth}
|
||||
\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
|
||||
\hline
|
||||
& Centre-ville & Périphérie & Total \\
|
||||
\hline
|
||||
Voiture & 80 & \cellcolor{gray!30}320 & 400 \\
|
||||
\hline
|
||||
Vélo & 120 & 180 & 300 \\
|
||||
\hline
|
||||
À pied & \cellcolor{gray!30}200 & 50 & 250 \\
|
||||
\hline
|
||||
Autre & 100 & 150 & 250 \\
|
||||
\hline
|
||||
Total & 500 & \cellcolor{gray!30}700 & \np{1200} \\
|
||||
\hline
|
||||
\end{tabular}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
Voiture & 80 & \cellcolor{gray!30}320 & 400 \\
|
||||
\hline
|
||||
Vélo & 120 & 180 & 300 \\
|
||||
\hline
|
||||
À pied & \cellcolor{gray!30}200 & 50 & 250 \\
|
||||
\hline
|
||||
Autre & 100 & 150 & 250 \\
|
||||
\hline
|
||||
Total & 500 & \cellcolor{gray!30}700 & \np{1200} \\
|
||||
\hline
|
||||
\end{tabular}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\listsectionexercises
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -57,6 +57,48 @@
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{solution}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Par lecture graphique : à 30 m de profondeur, la pression est de 4 bars ; à 45 m, elle est de 5,5 bars.
|
||||
|
||||
\item Par lecture graphique : lorsque la pression est de 3 bars, la profondeur est de 20 m.
|
||||
|
||||
\item À la surface ($x = 0$), la pression est de 1 bar. Cette pression correspond à la pression atmosphérique qui s'exerce sur tout corps à la surface de la Terre.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item La fonction $f$ est une fonction affine car sa représentation graphique est une droite.
|
||||
|
||||
\item Lorsqu'on plonge de 10 m, la pression augmente de 1 bar (par exemple, de 1 bar à 0 m à 2 bars à 10 m).
|
||||
|
||||
\item Lorsqu'on plonge de 20 m, la pression augmente de 2 bars.
|
||||
|
||||
\item La fonction $f$ est affine, donc de la forme $f(x) = ax + b$.
|
||||
|
||||
On lit sur le graphique : $f(0) = 1$ donc $b = 1$.
|
||||
|
||||
De plus, $f(10) = 2$ donc $10a + 1 = 2$, d'où $a = 0{,}1$.
|
||||
|
||||
Ainsi, $f(x) = 0{,}1x + 1$.
|
||||
|
||||
\item $f(8{,}3) = 0{,}1 \times 8{,}3 + 1 = 0{,}83 + 1 = 1{,}83$ bar.
|
||||
|
||||
\item On cherche $x$ tel que $f(x) = 10{,}7$.
|
||||
|
||||
$0{,}1x + 1 = 10{,}7$
|
||||
|
||||
$0{,}1x = 9{,}7$
|
||||
|
||||
$x = 97$ m.
|
||||
|
||||
Le plongeur se trouve à 97 m de profondeur.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Association de fonctions}, step={2}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
On donne ci-dessous les représentations graphiques de quatre fonctions affines $f$, $g$, $h$ et $k$ définies sur $\mathbb{R}$ par $f(x) = 3 - 0,5x$ ; $g(x) = 2x$ ; $h(x) = -x$ et $k(x) = x - 2$.
|
||||
|
||||
@@ -94,6 +136,20 @@
|
||||
\end{center}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{solution}
|
||||
Pour associer chaque fonction à sa droite, on identifie le coefficient directeur (pente) et l'ordonnée à l'origine :
|
||||
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item $f(x) = 3 - 0{,}5x$ : ordonnée à l'origine $b = 3$ et coefficient directeur $a = -0{,}5$ (fonction décroissante). C'est la droite $d_1$.
|
||||
|
||||
\item $g(x) = 2x$ : ordonnée à l'origine $b = 0$ (passe par l'origine) et coefficient directeur $a = 2$ (fonction croissante avec forte pente). C'est la droite $d_4$.
|
||||
|
||||
\item $h(x) = -x$ : ordonnée à l'origine $b = 0$ (passe par l'origine) et coefficient directeur $a = -1$ (fonction décroissante). C'est la droite $d_2$.
|
||||
|
||||
\item $k(x) = x - 2$ : ordonnée à l'origine $b = -2$ et coefficient directeur $a = 1$ (fonction croissante). C'est la droite $d_3$.
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Expression d'une fonction - graphique}, step={2}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
|
||||
On a représenté ci-dessous quatre fonctions affines $f_1$, $f_2$, $f_3$ et $f_4$.
|
||||
@@ -132,8 +188,21 @@
|
||||
\end{center}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Expression d'une fonction - valeurs}, step={2}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
\begin{solution}
|
||||
Pour chaque fonction, on détermine le coefficient directeur $a$ et l'ordonnée à l'origine $b$.
|
||||
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item $f_1$ : La droite passe par l'origine donc $b = 0$. Elle passe par le point $(3, 2)$ donc $a = \frac{2}{3}$. Ainsi, $f_1(x) = \frac{2}{3}x$.
|
||||
|
||||
\item $f_2$ : L'ordonnée à l'origine est $b = -1$. La droite passe par $(2, 2)$ donc $2a - 1 = 2$, d'où $a = \frac{3}{2}$. Ainsi, $f_2(x) = \frac{3}{2}x - 1$ ou $f_2(x) = 1{,}5x - 1$.
|
||||
|
||||
\item $f_3$ : L'ordonnée à l'origine est $b = 3$. La droite passe par $(3, 0)$ donc $3a + 3 = 0$, d'où $a = -1$. Ainsi, $f_3(x) = -x + 3$.
|
||||
|
||||
\item $f_4$ : C'est une fonction constante (droite horizontale) d'ordonnée $y = 2$. Ainsi, $f_4(x) = 2$.
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Expression d'une fonction - valeurs}, step={2}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
Déterminer l'expression algébrique des fonctions affines suivantes à partir des informations données
|
||||
|
||||
\begin{multicols}{2}
|
||||
@@ -151,33 +220,31 @@
|
||||
\item La fonction $n$ vérifie $n(-1) = 5$ et $n(3) = -3$.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{multicols}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{solution}
|
||||
Pour chaque fonction affine de la forme $f(x) = ax + b$, on utilise les deux valeurs données.
|
||||
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Conversion de températures}, step={3}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
En France, l'unité de température est le degré Celsius, noté °C. Dans certains pays anglo-saxons, l'unité est le degré Fahrenheit, noté °F.
|
||||
|
||||
La conversion des degrés Celsius en degrés Fahrenheit s'obtient à l'aide d'une fonction affine $f$ qui à une température en degrés Celsius $x$ associe la température $f(x)$ en degrés Fahrenheit.
|
||||
|
||||
Pour un Californien, l'eau gèle à 32 °F et bout à 212 °F.
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Déterminer l'expression algébrique de $f(x)$.
|
||||
\item $f(0) = 3$ donc $b = 3$. De plus, $f(2) = 11$ donc $2a + 3 = 11$, d'où $a = 4$. Ainsi, $f(x) = 4x + 3$.
|
||||
|
||||
\item À l'aide de cette expression, répondre aux questions suivantes.
|
||||
\item $g(0) = -5$ donc $b = -5$. De plus, $g(4) = 7$ donc $4a - 5 = 7$, d'où $a = 3$. Ainsi, $g(x) = 3x - 5$.
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Quelle est la température du corps humain en °F ?
|
||||
\item $h(0) = 8$ donc $b = 8$. De plus, $h(2) = 2$ donc $2a + 8 = 2$, d'où $a = -3$. Ainsi, $h(x) = -3x + 8$.
|
||||
|
||||
\item S'il fait 90 °F à Los Angeles, est-ce une température supportable ?
|
||||
\item On a $k(1) = 7$ et $k(3) = 17$. Le coefficient directeur est $a = \frac{17 - 7}{3 - 1} = \frac{10}{2} = 5$.
|
||||
|
||||
Puis $k(1) = 7$ donne $5 \times 1 + b = 7$, donc $b = 2$. Ainsi, $k(x) = 5x + 2$.
|
||||
|
||||
Justifier.
|
||||
|
||||
\item Peut-on trouver une température qui s'exprime par le même nombre en °C et en °F ?
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\item On a $m(2) = 3$ et $m(5) = -9$. Le coefficient directeur est $a = \frac{-9 - 3}{5 - 2} = \frac{-12}{3} = -4$.
|
||||
|
||||
Puis $m(2) = 3$ donne $-4 \times 2 + b = 3$, donc $b = 11$. Ainsi, $m(x) = -4x + 11$.
|
||||
|
||||
\item On a $n(-1) = 5$ et $n(3) = -3$. Le coefficient directeur est $a = \frac{-3 - 5}{3 - (-1)} = \frac{-8}{4} = -2$.
|
||||
|
||||
Puis $n(-1) = 5$ donne $-2 \times (-1) + b = 5$, donc $b = 3$. Ainsi, $n(x) = -2x + 3$.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Offre et demande}, step={3}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
L'offre est la quantité de biens qu'une entreprise est prête à vendre à un prix donné.
|
||||
@@ -207,10 +274,10 @@
|
||||
]
|
||||
% Droite bleue (offre)
|
||||
\addplot[blue, very thick, domain=0:26] {15/20*x};
|
||||
\node[blue] at (axis cs:14,12) {$\large \mathcal{C}_f$};
|
||||
\node[blue] at (axis cs:14,12) {$\mathcal{C}_f$};
|
||||
% Droite rouge (demande)
|
||||
\addplot[red, very thick, domain=0:26] {10 - 10/25*x};
|
||||
\node[red] at (axis cs:14,5) {$\large \mathcal{C}_g$};
|
||||
\node[red] at (axis cs:14,5) {$\mathcal{C}_g$};
|
||||
\end{axis}
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{center}
|
||||
@@ -239,3 +306,205 @@
|
||||
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{solution}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item La fonction $f$ passe par l'origine donc $f(0) = 0$. On lit $f(20) = 15$ donc le coefficient directeur est $a = \frac{15}{20} = \frac{3}{4} = 0{,}75$.
|
||||
|
||||
Ainsi, $f(x) = 0{,}75x$.
|
||||
|
||||
\item On lit $g(0) = 10$ et $g(25) = 0$. Le coefficient directeur est $a = \frac{0 - 10}{25 - 0} = -\frac{10}{25} = -0{,}4$.
|
||||
|
||||
Ainsi, $g(x) = -0{,}4x + 10$.
|
||||
|
||||
\item La demande est représentée par $\mathcal{C}_g$ (droite rouge décroissante). En effet, plus le prix augmente, moins les consommateurs sont prêts à acheter (la quantité demandée diminue).
|
||||
|
||||
\item Lorsque le prix est de 5 €, par lecture graphique :
|
||||
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item L'entreprise est prête à vendre environ 6,5 milliers de jouets (soit 6~500 jouets).
|
||||
\item Les consommateurs sont prêts à acheter environ 12,5 milliers de jouets (soit 12~500 jouets).
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Graphiquement, le point d'équilibre correspond à l'intersection des deux droites. On lit environ 6,5 € pour une quantité d'environ 8,5 milliers.
|
||||
|
||||
\item Par le calcul, on résout $f(x) = g(x)$ :
|
||||
|
||||
$0{,}75x = -0{,}4x + 10$
|
||||
|
||||
$1{,}15x = 10$
|
||||
|
||||
$x = \frac{10}{1{,}15} \approx 8{,}70$ milliers.
|
||||
|
||||
Le prix d'équilibre est $f(8{,}70) = 0{,}75 \times 8{,}70 = 6{,}52$ €.
|
||||
|
||||
\item Ce prix correspond à une quantité d'environ 8~700 jouets.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Conversion de températures}, step={3}, origin={Sesamath}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution }, mode={\trainMode}]
|
||||
En France, l'unité de température est le degré Celsius, noté °C. Dans certains pays anglo-saxons, l'unité est le degré Fahrenheit, noté °F.
|
||||
|
||||
La conversion des degrés Celsius en degrés Fahrenheit s'obtient à l'aide d'une fonction affine $f$ qui à une température en degrés Celsius $x$ associe la température $f(x)$ en degrés Fahrenheit.
|
||||
|
||||
Pour un Californien, l'eau gèle à 32 °F et bout à 212 °F.
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Déterminer l'expression algébrique de $f(x)$.
|
||||
|
||||
\item À l'aide de cette expression, répondre aux questions suivantes.
|
||||
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Quelle est la température du corps humain en °F ?
|
||||
|
||||
\item S'il fait 90 °F à Los Angeles, est-ce une température supportable ?
|
||||
|
||||
Justifier.
|
||||
|
||||
\item Peut-on trouver une température qui s'exprime par le même nombre en °C et en °F ?
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{solution}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item La fonction $f$ est affine de la forme $f(x) = ax + b$.
|
||||
|
||||
On sait que l'eau gèle à 0 °C et bout à 100 °C. Donc $f(0) = 32$ et $f(100) = 212$.
|
||||
|
||||
De $f(0) = 32$, on obtient $b = 32$.
|
||||
|
||||
De $f(100) = 212$, on obtient $100a + 32 = 212$, donc $a = \frac{180}{100} = 1{,}8$.
|
||||
|
||||
Ainsi, $f(x) = 1{,}8x + 32$.
|
||||
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item La température du corps humain est d'environ 37 °C. En °F : $f(37) = 1{,}8 \times 37 + 32 = 66{,}6 + 32 = 98{,}6$ °F.
|
||||
|
||||
\item On cherche la température en °C correspondant à 90 °F. On résout $f(x) = 90$ :
|
||||
|
||||
$1{,}8x + 32 = 90$
|
||||
|
||||
$1{,}8x = 58$
|
||||
|
||||
$x = \frac{58}{1{,}8} \approx 32{,}2$ °C.
|
||||
|
||||
Oui, c'est une température supportable (chaude mais supportable).
|
||||
|
||||
\item On cherche $x$ tel que $f(x) = x$ :
|
||||
|
||||
$1{,}8x + 32 = x$
|
||||
|
||||
$0{,}8x = -32$
|
||||
|
||||
$x = -40$.
|
||||
|
||||
Oui, à $-40$ °C = $-40$ °F.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
\begin{exercise}[subtitle={Remplissage d'un réservoir}, step={3}, origin={Création}, topics={ Fonciton affine }, tags={ fonction, évolution, modélisation }, mode={\trainMode}]
|
||||
Un réservoir d'eau de pluie est en train de se remplir. Au début de l'observation (à $t = 0$ minute), le réservoir contient déjà 150 litres d'eau. On mesure qu'après 10 minutes, le réservoir contient 250 litres.
|
||||
|
||||
On suppose que le débit de remplissage est constant.
|
||||
|
||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Quel est le volume d'eau ajouté en 10 minutes ?
|
||||
|
||||
\item En déduire le débit de remplissage en litres par minute.
|
||||
|
||||
\item Justifier que le volume $V$ (en litres) en fonction du temps $t$ (en minutes) peut être modélisé par une fonction affine.
|
||||
|
||||
\item Déterminer l'expression de la fonction $V(t)$ donnant le volume d'eau dans le réservoir en fonction du temps $t$.
|
||||
|
||||
\item Calculer le volume d'eau dans le réservoir après 25 minutes.
|
||||
|
||||
\item Calculer le volume d'eau dans le réservoir après 1 heure.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\item La capacité maximale du réservoir est de 800 litres. À quel moment le réservoir sera-t-il plein ?
|
||||
|
||||
\item Représenter graphiquement la fonction $V(t)$ pour $t$ variant de 0 à 70 minutes. Tracer sur ce graphique la droite représentant le volume maximum du réservoir.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}
|
||||
\begin{axis}[
|
||||
width=8cm,
|
||||
height=10cm,
|
||||
xlabel={Temps (en min)},
|
||||
ylabel={Volume (en L)},
|
||||
xmin=0, xmax=70,
|
||||
ymin=0, ymax=850,
|
||||
xtick={0,10,20,30,40,50,60,70},
|
||||
ytick={0,100,200,300,400,500,600,700,800},
|
||||
grid=both,
|
||||
grid style={line width=.4pt, draw=gray},
|
||||
axis lines=middle,
|
||||
axis line style={->, thick},
|
||||
every axis x label/.style={at={(ticklabel* cs:0.5)},anchor=north,yshift=-15pt},
|
||||
%every axis y label/.style={at={(ticklabel* cs:0.5)},anchor=north,rotate=90,yshift=30pt},
|
||||
every axis y label/.style={at={(current axis.above origin)},anchor=west},
|
||||
]
|
||||
\end{axis}
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
|
||||
\end{exercise}
|
||||
|
||||
\begin{solution}
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Le volume d'eau ajouté en 10 minutes est $250 - 150 = 100$ litres.
|
||||
|
||||
\item Le débit de remplissage est $\frac{100}{10} = 10$ litres par minute.
|
||||
|
||||
\item Le débit est constant, donc le volume augmente de manière constante dans le temps. Le volume en fonction du temps peut donc être modélisé par une fonction affine.
|
||||
|
||||
\item La fonction $V(t)$ est de la forme $V(t) = at + b$.
|
||||
|
||||
À $t = 0$, le volume est de 150 litres donc $b = 150$.
|
||||
|
||||
Le débit est de 10 L/min donc $a = 10$.
|
||||
|
||||
Ainsi, $V(t) = 10t + 150$.
|
||||
|
||||
\item $V(25) = 10 \times 25 + 150 = 250 + 150 = 400$ litres.
|
||||
|
||||
\item 1 heure = 60 minutes. $V(60) = 10 \times 60 + 150 = 600 + 150 = 750$ litres.
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\item On cherche $t$ tel que $V(t) = 800$ :
|
||||
|
||||
$10t + 150 = 800$
|
||||
|
||||
$10t = 650$
|
||||
|
||||
$t = 65$ minutes.
|
||||
|
||||
Le réservoir sera plein après 65 minutes, soit 1 h 5 min.
|
||||
|
||||
\item Sur le graphique fourni, on trace :
|
||||
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item La droite d'équation $V(t) = 10t + 150$ passant par les points $(0, 150)$ et $(65, 800)$.
|
||||
\item La droite horizontale d'équation $V = 800$ représentant la capacité maximale.
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
\end{solution}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -1,4 +1,4 @@
|
||||
Fonciton affine
|
||||
Fonction affine
|
||||
###############
|
||||
|
||||
:date: 2025-12-02
|
||||
@@ -6,7 +6,7 @@ Fonciton affine
|
||||
:authors: Benjamin Bertrand
|
||||
:tags: fonction, évolution
|
||||
:category: 1G_EnsSci
|
||||
:summary: Suite de l'étude est phénomène linaires avec les foncitons affines
|
||||
:summary: Suite de l'étude des phénomènes linéaires avec les fonctions affines
|
||||
|
||||
|
||||
Éléments du programme
|
||||
@@ -29,17 +29,21 @@ Commentaires
|
||||
Progression
|
||||
===========
|
||||
|
||||
Étape 1: Définition et utilisation d'une fonciton affine
|
||||
--------------------------------------------------------
|
||||
.. image:: ./plan_de_travail.pdf
|
||||
:height: 200px
|
||||
:alt: Plan de travail de la séquence
|
||||
|
||||
Définition, forme, représentation graphique
|
||||
Étape 1: Définition et utilisation d'une fonction affine
|
||||
---------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Étape 2: Retrouve formule d'une fonciton à partir graphique ou valeur
|
||||
---------------------------------------------------------------------
|
||||
Remobilisation des connaissances de seconde : définition d'une fonction affine, forme algébrique $f(x) = ax + b$, représentation graphique par une droite, et interprétation du coefficient directeur et de l'ordonnée à l'origine. Application à des situations concrètes comme la pression en fonction de la profondeur.
|
||||
|
||||
taux d'accroissement (variation), ordonnée à l'origine
|
||||
Étape 2: Déterminer la formule d'une fonction à partir d'un graphique ou de valeurs
|
||||
------------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Étape 3: Inéquation et question de seuil
|
||||
----------------------------------------
|
||||
Méthodes pour retrouver l'expression algébrique d'une fonction affine : calcul du taux d'accroissement (coefficient directeur) à partir de deux points, lecture de l'ordonnée à l'origine sur un graphique, résolution d'un système d'équations à partir de deux valeurs données. Exercices d'association de fonctions et de leurs représentations graphiques.
|
||||
|
||||
Résoudre par résolution d'inéquation des questions de seuils
|
||||
Étape 3: Inéquations et questions de seuil
|
||||
-------------------------------------------
|
||||
|
||||
Résolution de problèmes de seuil dans des contextes économiques (offre et demande, prix d'équilibre) ou physiques (remplissage de réservoir, conversion de températures). Utilisation des inéquations pour déterminer à partir de quel moment une condition est vérifiée.
|
||||
|
||||
Binary file not shown.
@@ -54,22 +54,54 @@ Savoir-faire de la séquence
|
||||
\end{itemize}
|
||||
|
||||
\begin{propriete}[Représentation graphique]
|
||||
\noindent
|
||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
|
||||
La représentation graphique d'une fonction affine $f(x) = ax + b$ est une \textbf{droite}.
|
||||
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item Le coefficient directeur $a$ indique la \textbf{pente} de la droite
|
||||
\item L'ordonnée à l'origine $b$ est l'ordonnée du point d'intersection de la droite avec l'axe des ordonnées
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.35\textwidth}
|
||||
\begin{tikzpicture}
|
||||
\begin{axis}[
|
||||
width=7cm,
|
||||
height=7cm,
|
||||
xlabel={$x$},
|
||||
ylabel={$y$},
|
||||
xmin=-2, xmax=4,
|
||||
ymin=-2, ymax=10,
|
||||
xtick={-2,-1,0,1,2,3,4},
|
||||
ytick={-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},
|
||||
grid=both,
|
||||
grid style={line width=.4pt, draw=gray},
|
||||
axis lines=middle,
|
||||
axis line style={->, thick},
|
||||
tick label style={font=\small},
|
||||
every axis x label/.style={at={(current axis.right of origin)},anchor=west},
|
||||
every axis y label/.style={at={(current axis.above origin)},anchor=south},
|
||||
]
|
||||
% Droite f(x) = 2x + 1
|
||||
\addplot[domain=-2:4, blue, very thick, samples=2] {2*x + 1};
|
||||
% Point pour l'ordonnée à l'origine
|
||||
\addplot[only marks, mark=*, mark size=3pt, blue] coordinates {(0,1)};
|
||||
\node[blue, right] at (axis cs:0,1) {$b = 1$};
|
||||
% Annotation de la droite
|
||||
\node[blue, left] at (axis cs:3,7) {$f(x) = 2x + 1$};
|
||||
\end{axis}
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{propriete}
|
||||
|
||||
\paragraph{Exemple :}
|
||||
|
||||
La fonction $f(x) = 2x + 1$ est une fonction affine avec $a = 2$ et $b = 1$.
|
||||
|
||||
\vspace{1cm}
|
||||
|
||||
\listsectionexercises
|
||||
|
||||
\pagebreak
|
||||
|
||||
\section{Calculer expression d'une fonction affine}
|
||||
|
||||
\paragraph{Lire graphiquement une expression}
|
||||
@@ -93,12 +125,10 @@ Sur le graphique ci-dessous, on lit $b = 1$ (la droite coupe l'axe des ordonnée
|
||||
|
||||
En prenant les points $A(0; 1)$ et $B(2; 5)$, on calcule :
|
||||
\[
|
||||
a = \frac{5 - 1}{2 - 0} = \frac{4}{2} = 2
|
||||
a =
|
||||
\]
|
||||
|
||||
Donc $f(x) = 2x + 1$.
|
||||
|
||||
\vspace{2cm}
|
||||
Donc $f(x) = $.
|
||||
|
||||
\paragraph{Calculer une expression}
|
||||
|
||||
@@ -122,34 +152,62 @@ Soit $f$ une fonction affine telle que $f(0) = 3$ et $f(2) = 11$.
|
||||
\begin{enumerate}
|
||||
\item Calcul de $a$ :
|
||||
\[
|
||||
a = \frac{11 - 3}{2 - 0} = \frac{8}{2} = 4
|
||||
a =
|
||||
\]
|
||||
|
||||
\item Calcul de $b$ : On utilise $f(0) = 3$
|
||||
\[
|
||||
3 = 4 \times 0 + b \quad \Rightarrow \quad b = 3
|
||||
\]
|
||||
\vspace{1cm}
|
||||
|
||||
\item Expression de $f$ :
|
||||
\[
|
||||
f(x) = 4x + 3
|
||||
f(x) =
|
||||
\]
|
||||
\end{enumerate}
|
||||
|
||||
\vspace{1cm}
|
||||
|
||||
\listsectionexercises
|
||||
\pagebreak
|
||||
|
||||
\section{Mise en situation}
|
||||
|
||||
\begin{propriete}[Sens de variation]
|
||||
Soit $f(x) = ax + b$ une fonction affine.
|
||||
\begin{minipage}{0.6\textwidth}
|
||||
Soit $f(x) = ax + b$ une fonction affine.
|
||||
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item Si $a > 0$, alors $f$ est \textbf{strictement croissante} sur $\mathbb{R}$
|
||||
\item Si $a < 0$, alors $f$ est \textbf{strictement décroissante} sur $\mathbb{R}$
|
||||
\item Si $a = 0$, alors $f$ est \textbf{constante} sur $\mathbb{R}$
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\begin{itemize}
|
||||
\item Si $a > 0$, alors $f$ est \textbf{strictement croissante} sur $\mathbb{R}$
|
||||
\item Si $a < 0$, alors $f$ est \textbf{strictement décroissante} sur $\mathbb{R}$
|
||||
\item Si $a = 0$, alors $f$ est \textbf{constante} sur $\mathbb{R}$
|
||||
\end{itemize}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\hfill
|
||||
\begin{minipage}{0.4\textwidth}
|
||||
|
||||
\begin{tikzpicture}
|
||||
\begin{axis}[
|
||||
width=7cm,
|
||||
height=7cm,
|
||||
xlabel={$x$},
|
||||
ylabel={$y$},
|
||||
xmin=-2, xmax=4,
|
||||
ymin=-2, ymax=10,
|
||||
xtick={-2,-1,0,1,2,3,4},
|
||||
ytick={-2,-1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},
|
||||
grid=both,
|
||||
grid style={line width=.4pt, draw=gray},
|
||||
axis lines=middle,
|
||||
axis line style={->, thick},
|
||||
tick label style={font=\small},
|
||||
every axis x label/.style={at={(current axis.right of origin)},anchor=west},
|
||||
every axis y label/.style={at={(current axis.above origin)},anchor=south},
|
||||
]
|
||||
\addplot[domain=-2:4, blue, very thick, samples=2] {2*x + 1};
|
||||
\addplot[domain=-2:4, red, very thick, samples=2] {-3*x + 5};
|
||||
\addplot[domain=-2:4, green, very thick, samples=2] {3};
|
||||
\end{axis}
|
||||
\end{tikzpicture}
|
||||
\end{minipage}
|
||||
\end{propriete}
|
||||
|
||||
\begin{methode}[Résoudre un problème de seuil]
|
||||
@@ -175,10 +233,10 @@ On résout : $0,1x + 1 = 5$
|
||||
|
||||
\listsectionexercises
|
||||
|
||||
|
||||
\bigskip
|
||||
\hline
|
||||
\bigskip
|
||||
\pagebreak
|
||||
% \bigskip
|
||||
% \hline
|
||||
% \bigskip
|
||||
|
||||
|
||||
\input{exercises.tex}
|
||||
|
||||
BIN
1G_EnsSci/04_Fonciton_affine/solutions.pdf
Normal file
BIN
1G_EnsSci/04_Fonciton_affine/solutions.pdf
Normal file
Binary file not shown.
@@ -5,7 +5,7 @@
|
||||
|
||||
\author{Benjamin Bertrand}
|
||||
\title{Fonciton affine - Solutions}
|
||||
\tribe{1G_EnsSci}
|
||||
\tribe{1G EnsSci}
|
||||
\date{décembre 2025}
|
||||
|
||||
\DeclareExerciseCollection{banque}
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user