Etude de la fonction "x²"

NIVEAU : Formation  Niveau V  (inclus le CAP et CFA)

OBJECTIFS :

- Savoir

I ) Pré requis:

 

 

 

i9  

Résoudre l’équation ..

:i

i9  

Fonction et équation

:i

 

 

 

 

Savoir calculer la racine carré.

 

 

 

 

II ) ENVIRONNEMENT du dossier :

Index   warmaths

Dossier précédent :

  1. L’équation produit.
  2. Représentations type de la fonction « y = x² »
  3. Etude de la fonction «  y = x² »

Dossier suivant :

Info : voir la parabole.

 

  Généralités :

Le second  degré (au niveau 5)

 

 

 

 

 

III )  LECON    :   ETUDE DE LA FONCTION :   y = a x²

 

 

 

 

1.     Etude d’un cas. (exemple : «  y =  »)

 

 

 

2.   Etude d’un cas. (exemple : «  y = - 2 x² » )

 

 

 

 

 

3.   Cas  général . 

 

 

IV)   INFORMATIONS  «  formation leçon » :

 

Test

 

COURS 

Travaux  auto - formation.

 

Corrigé des travaux  auto - formation.

Contrôle

évaluation

INTERDISCIPLINARITE

Corrigé Contrôle

Corrigé   évaluation

 

 

 

 

 

 

 

 

V )   DEVOIRS  ( écrits):

 Devoir diagnostique L tests.

 Devoir  Auto  - formatif  (intégré au cours)

  Devoir Formatif  « Contrôle : savoir » ;   (remédiation)

 Devoir  Formatif  «  Evaluatio  savoir faire »  (remédiation)

Devoir sommatif.

Devoir certificatif : (remédiation)

* remédiation : ces documents peuvent être réutilisés ( tout ou partie) pour conclure une formation .

 

 

Leçon

Titre ETUDE DE LA FONCTION :   y = x²

 

 

 

 

 

COURS

 

 

Exemple d’un cas n°1   :

Exemple :   Etude de la fonction : «  y =  »

Cette fonction est définie pour :   «  -    < x  <  +  » , car on peut toujours calculer  , pour une valeur de « x » :  «  x² »   puis «  »

 

 

Posons «  u = x² ». Le nombre « u » varie dans le même sens que « x » ou en un sens contraire selon que « x » est positif ou négatif. 

Or : «  y = u » est une fonction linéaire de « u » à coefficient positif «  », donc « y » varie dans le même sens que « u ».

D’où le tableau de variation ci-contre.

189001

 

Représentation graphique .

 

Dans un repère cartésien ortho normal   construisons les points de  coordonnées  :

 ; ( - 2 ; +1 ) ; ( 0 ; 0 ) ;  ; …etc…..

Voir ci contre….

Nous obtenons une parabole de la forme   «  y = x² )  mais plus évasée. .

 

Elle admet l’origine « O » pour sommet , «  y y ‘ » pour axe de symétrie et tourne sa « concavité» vers les « y » positifs.

On peut l’obtenir en divisant par « 4 » , pour chaque valeur de « x » , l’ordonnée du point correspondant de la parabole «  y = x² »

 

 

189002

Etude  du  cas n° 2   :

Exemple :   Etude de la fonction : «  y = - 2 x² »

 

Posons «  u = x² ». Le nombre « u » varie dans le même sens que « x » ou en un sens contraire selon que « x » est positif ou négatif. 

Or : «  y = -2 u » est une fonction linéaire de « u » à coefficient négatif « -2 », donc « y » varie dans le sens contraire de  « u ».

D’où le tableau de variation ci-contre.

190003

Représentation graphique .

Par rapport  à deux axes ortho normaux , construisons les points de coordonnées  :

( 0 ; 0 ) ; ( + 1 ; - 2 ) ; ( -1 ; -2 ) ;  ; etc. …..

Nous obtenons une parabole de la forme   «  y = x² )  mais moins évasée et tournant sa concavité vers les « y » négatifs.

On  peut aussi l’obtenir en multipliant par « -2 » , pour chaque valeur de « x » , l’ordonnée du point correspondant  de la parabole «  y = x² » .

 

 

 

190001

Cas  général . 

                             La fonction «  y = a x² »  est définie pour :   «  -    < x  <  +  »  car quelque soit « x » on peut calculer « x²   ; ( posons «  x² = u ») » puis  ensuite le produit  « a x² ; noté :  a . u».

 

Le nombre « u » varie dans le même sens que « x »  ou en sens contraire suivant que « x » est positif ou négatif.

Or «  y = a.u » est une fonction linéaire de « u » qui varie dans le même sens  que « u » si « a » est positif ; en sens contraire de « u »  si « a » est négatif.

On obtient :

1°)  « a » est positif 

 

Tableau de variation :

Représentation graphique :

 

Pour « a »  positif : 

1°)   La fonction admet  avec « x= 0 »   un  minimum  ( y ) égal « 0 »

 

 

190004

2°) on remarque que pour «  x »  , « y » est du signe « + » pour des valeurs de « x » opposées  ( exemples :  ( + 3) et ( - 3) )

1°) La courbe est une parabole de sommet « O » et d’axe «  y ‘ y »

2°) Pour tous les « a »  positifs ; la concavité de la parabole est du côté des « y » positifs.

191001

1°)  « a » est négatif 

 

Tableau de variation :

Représentation graphique :

Pour « a »  négatif : 

1°)   La fonction admet  avec « x= 0 »   un  maximum ( y ) égal « 0 ».

 

190005

2°) on remarque que pour «  x 0 »  , « y » est du signe « -  »  pour des valeurs de « x » opposées  ( exemples :  ( + 3) et ( - 3) )

1°) La courbe est une parabole de sommet « O » et d’axe «  y ‘ y »

2°) Pour tous les « a »  négatifs ; la concavité de la parabole est du côté des « y » négatifs .

191002

 

Remarque :

Les paraboles «  y = a x ² »  et «  y = - a x² »  tracées sur un même graphique . ( voir ci- contre) sont symétriques par rapport  à l’axe «  x ‘ x » :

 

Il en est ainsi des paraboles :

Pour « a » = «  +1 » ; dans « y =  + x² »   et  Pour « a » = «  - 1 » ; dans « y =  - x² »  

 

Ou «  y =  - 2 x² »  et  « y = 2 x² » (voir ci-dessus)

 

249001

 

 


 

 

 

 

 

Leçon

Titre

TRAVAUX d ’ AUTO - FORMATION sur ETUDE DE LA FONCTION :   y = x²

 

TRAVAUX      d ’ AUTO - FORMATION : CONTROLE

 

A venir

 

 

 

 

 

TRAVAUX N°    d ‘ AUTO - FORMATION   EVALUATION

 

 

Compléter le tableau suivant :

 

- 10

- 5

-2

-1

0

+1

 

+5

 

² 

 

 

 

 

 

 

+4

 

+100

 

 

Faire la représentation graphique .