Chapitre : Applications linéaires et applications affines · Leçon 1
Applications affines : images, antécédents et sens de variation
Des fonctions de la forme x ↦ ax + b.
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Cours de Mathématiques : « Applications affines : images, antécédents et sens de variation », proposé par ndolomathndolomath
Applications affines
💡 Idée principale : Une application affine associe à chaque réel le nombre . On calcule des images, on cherche des antécédents en résolvant une équation, et le signe de indique si l’application est croissante ou décroissante.
Ce que tu vas apprendre
Reconnaître une application linéaire et une application affine.
Calculer une image et un antécédent.
Déterminer une application affine à partir de deux nombres et de leurs images.
Étudier le sens de variation selon le signe de .
Pourquoi cette leçon ?
Le prix d’une course de taxi, la facture d’électricité avec un abonnement fixe, la température qui baisse quand on monte en altitude : toutes ces situations se modélisent par des applications affines.
Prérequis : vérifie tes bases
1
Calcule pour .
2
Résous : .
3
Complète un tableau de proportionnalité : : 2 ; 5 → : 6 ; …
Situation problème : La facture d’électricité
ENEO propose deux formules : formule A, 50 F par kWh sans abonnement ; formule B, 1 500 F d’abonnement par mois plus 35 F par kWh. Pour une consommation de 80 kWh, quelle formule est la moins chère ? Pour quelle consommation les deux formules coûtent-elles la même chose ?
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Activité d’apprentissage
On note la consommation mensuelle en kWh, le prix avec la formule A et le prix avec la formule B.
Exprime et en fonction de .
Calcule et . Quelle formule est la moins chère ?
Résous . Interprète la solution.
Quand augmente, comment varient et ?
R1
Définitions
Soient et deux réels. • L’application est une application affine. • Si , est une application linéaire (situation de proportionnalité). • Si , est une application constante.
Exemple à traiter : Parmi , , , , lesquelles sont affines ? linéaires ?
R2 · Image et antécédent
• L’image de par est . • Un antécédent de est un nombre tel que : on résout .
Exemple à traiter : Soit . Calcule l’image de et de , puis l’antécédent de 10.
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R3
Déterminer une application affine
Si est affine et si l’on connaît et avec , alors : puis on calcule en écrivant .
Exemple à traiter : Détermine l’application affine telle que et .
R4
Sens de variation
Pour : • si , est croissante ; • si , est décroissante ; • si , est constante.
Exemple à traiter : Donne le sens de variation de , et .
Erreurs fréquentes
⚠ Confondre image et antécédent
L’image se calcule ; l’antécédent s’obtient en résolvant une équation.
⚠ Inverser le quotient
.
Exercice d’application
Soit . Calcule , , puis l’antécédent de 13.
Détermine l’application affine telle que et . Donne son sens de variation.