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Leçon • fonctions

Les fonctions affines

30 min
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Objectifs de la leçon

  • 1Reconnaître une fonction affine
  • 2Déterminer le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine
  • 3Tracer la représentation graphique d'une fonction affine
  • 4Distinguer fonction affine et fonction linéaire

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1Définition d'une fonction affine

Une **fonction affine** est une fonction de la forme : $$f(x) = ax + b$$ où : - $a$ est le **coefficient directeur** (pente) - $b$ est l'**ordonnée à l'origine** **Cas particuliers :** - Si $b = 0$ : $f(x) = ax$ → **fonction linéaire** - Si $a = 0$ : $f(x) = b$ → **fonction constante**

Fonction affine

$f(x) = ax + b$ avec $a$ = coefficient directeur et $b$ = ordonnée à l'origine

2Le coefficient directeur a

Le coefficient directeur $a$ représente la **pente** de la droite : - Si $a > 0$ : la droite **monte** (fonction croissante) - Si $a < 0$ : la droite **descend** (fonction décroissante) - Si $a = 0$ : la droite est **horizontale** Plus $|a|$ est grand, plus la droite est pentue. **Calcul de a :** $$a = \frac{f(x_2) - f(x_1)}{x_2 - x_1} = \frac{\Delta y}{\Delta x}$$

Coefficient directeur

$a > 0$ → croissante | $a < 0$ → décroissante | $a = \frac{\Delta y}{\Delta x}$

3L'ordonnée à l'origine b

L'ordonnée à l'origine $b$ est la valeur de $f(0)$. Graphiquement, c'est l'ordonnée du point où la droite **coupe l'axe des ordonnées**. $$f(0) = a \times 0 + b = b$$

Ordonnée à l'origine

$b = f(0)$ = ordonnée du point d'intersection avec l'axe des y

4Représentation graphique

La représentation graphique d'une fonction affine est une **droite**. **Méthode pour tracer :** 1. Calculer deux points de la droite - Le point $(0, b)$ (sur l'axe des y) - Un autre point, par exemple $(1, a+b)$ 2. Placer ces deux points dans le repère 3. Tracer la droite passant par ces points

5Déterminer l'expression d'une fonction affine

**À partir du graphique :** 1. Lire l'ordonnée à l'origine $b$ (point sur l'axe des y) 2. Choisir deux points et calculer $a = \frac{\Delta y}{\Delta x}$ 3. Écrire $f(x) = ax + b$ **À partir de deux points $(x_1, y_1)$ et $(x_2, y_2)$ :** 1. Calculer $a = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}$ 2. Trouver $b$ en remplaçant dans $y = ax + b$ 3. Écrire $f(x) = ax + b$

Exemples résolus

Identifier a et b

Soit $f(x) = 3x - 2$. Détermine le coefficient directeur et l'ordonnée à l'origine.

1
J'identifie la forme

$f(x) = 3x - 2$ est de la forme $ax + b$

2
Je lis a et b

Solution : Coefficient directeur : $a = 3$ | Ordonnée à l'origine : $b = -2$

La droite monte (car $a > 0$) et coupe l'axe des y en $(0, -2)$

Déterminer f(x) à partir de deux points

Une droite passe par A(1, 5) et B(3, 11). Trouve l'expression de la fonction affine.

1
Calcul de a

2
Calcul de b

On utilise le point A(1, 5) : $5 = 3 \times 1 + b$, donc $b = 5 - 3 = 2$

3
Expression de f

Solution : $f(x) = 3x + 2$

À retenir

  • Fonction affine : $f(x) = ax + b$
  • $a$ = coefficient directeur (pente)
  • $b$ = ordonnée à l'origine = $f(0)$
  • Représentation graphique = une droite
  • $a > 0$ → croissante | $a < 0$ → décroissante

Erreurs à éviter

  • Confondre a et b
  • Oublier le signe de a ou b
  • Inverser la formule du coefficient directeur
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