1. Définition d'une fonction affine
Une fonction affine est une fonction définie sur de la forme :
où et sont des nombres réels fixés.
- s'appelle le coefficient directeur (ou pente).
- s'appelle l'ordonnée à l'origine.
Cas particuliers :
- Si , on obtient : c'est une fonction linéaire.
- Si , on obtient : c'est une fonction constante.
2. Représentation graphique
La représentation graphique d'une fonction affine est une droite.
- La droite coupe l'axe des ordonnées au point de coordonnées .
- Le coefficient directeur mesure l'inclinaison de la droite : c'est le rapport entre la variation verticale et la variation horizontale.
- Si , la droite est croissante.
- Si , la droite est décroissante.
- Si , la droite est horizontale.
Pour tracer une droite, il suffit de placer deux points et de les relier.
3. Sens de variation
Soit une fonction affine définie sur :
- Si : est strictement croissante sur .
- Si : est strictement décroissante sur .
- Si : est constante sur .
4. Déterminer l'expression d'une fonction affine
Pour déterminer et , on dispose généralement de deux informations (deux points ou un point et la pente).
Si la droite passe par les points et avec , alors :
Puis on calcule en utilisant .
5. Résolution graphique d'équations et inéquations
Les fonctions affines permettent de résoudre graphiquement des problèmes :
- Équation : on cherche l'abscisse du point de la droite ayant pour ordonnée .
- Équation : on cherche l'abscisse du point d'intersection de deux droites.
- Inéquation : on lit les abscisses pour lesquelles la droite de est en dessous (ou sur) la droite de .
6. Fonction linéaire
Une fonction linéaire est une fonction affine avec :
Sa représentation graphique est une droite passant par l'origine du repère .
Propriété de proportionnalité : et .
7. Lecture graphique du coefficient directeur et de l'ordonnée à l'origine
Sur un repère orthogonal, pour une droite donnée :
- Ordonnée à l'origine : valeur lue sur l'axe des ordonnées à l'intersection avec la droite.
- Coefficient directeur : on choisit deux points lisibles et sur la droite, puis .
Astuce de lecture : quand augmente de , augmente de (si ) ou diminue de (si ).
8. Applications et modélisation
Les fonctions affines modélisent de nombreuses situations de proportionnalité avec un terme fixe : abonnements téléphoniques, tarifs avec frais fixes, conversion de températures, etc.
Exemple : un taxi facture € de prise en charge plus € par km, soit .