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Fonctions affines

الدوال التآلفية

Cours complet inclus 50 exercices interactifs PDF téléchargeable Partager

Cours complet

Contenu du cours

1. Définition d'une fonction affine

Une fonction affine est une fonction définie sur de la forme :

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 .

🔑 Formules clés à retenir

  • Forme générale d'une fonction affine : , avec .
  • Coefficient directeur (pente) : pour deux points distincts et .
  • Ordonnée à l'origine : , valeur de en .
  • Fonction linéaire : (cas particulier avec , droite passant par ).
  • Fonction constante : (cas particulier avec , droite horizontale).
  • Croissance : strictement croissante ; strictement décroissante.
  • Point d'intersection de deux droites et : résoudre .
  • Deux droites sont parallèles si et seulement si (même coefficient directeur).
  • Deux droites sont confondues si et seulement si et .
⚠️

Astuces & Pièges à éviter

Les erreurs classiques — à lire avant les exercices !

  • Moyen mnémotechnique pour et : retiens « pour l'Angle (pente) et pour le Bas (où la droite coupe l'axe vertical) ». Ainsi se lit directement sur l'axe des ordonnées.
  • Piège classique — signe de : beaucoup d'élèves calculent en croisant les indices. Attention à toujours respecter le même ordre : numérateur et dénominateur doivent avoir le même indice en premier : .
  • Vérification rapide : une fois trouvée, vérifie toujours que les deux points donnés vérifient bien la formule. Cela évite les erreurs de calcul de .
  • Piège — fonction linéaire vs affine : une fonction linéaire passe obligatoirement par l'origine. Si la droite ne passe pas par , elle n'est pas linéaire, elle est seulement affine ().
  • Lecture du coefficient directeur sur le graphique : choisis toujours des points aux coordonnées entières pour éviter les erreurs de lecture. Déplace-toi de en et lis la variation en : c'est exactement .