Lecture graphique :
image et antécédent

Fonctions n°6 — Feuille d'exercices — 2nde

Verticale puis horizontale Horizontale puis verticale

📌 Lire une image ou un antécédent sur un graphique

① Lire l'image de a (on connaît le départ)
1. Repérer \(a\) sur l'axe des abscisses (horizontal)
2. Monter verticalement jusqu'à la courbe
3. Aller horizontalement jusqu'à l'axe des ordonnées
4. Lire la valeur : c'est \(f(a)\)
② Lire les antécédents de k (on connaît l'arrivée)
1. Repérer \(k\) sur l'axe des ordonnées (vertical)
2. Tracer la droite horizontale \(y = k\)
3. Repérer les points d'intersection avec la courbe
4. Lire leurs abscisses : ce sont les antécédents de \(k\)
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Exercice 1 / 4

Lire une imageFonction affine
✓ Vu

📥 Lire une IMAGE — on connaît la valeur de départ, on cherche la valeur d'arrivée.

Voici la représentation graphique d'une fonction \(f\). Déterminer graphiquement, en expliquant la méthode :

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4

Courbe représentative de \(f\)

a. l'image de \(1\) par \(f\)   b. l'image de \(-1\) par \(f\)   c. l'image de \(3\) par \(f\)

💡 Indices

On part toujours de l'axe horizontal (abscisses) car c'est là que se trouve la valeur de départ. On monte ensuite jusqu'à la courbe, puis on lit sur l'axe vertical.
a. Image de 1
x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 (1 ; 2)
① DépartOn repère \(x=1\) sur l'axe horizontal
② VerticalOn monte jusqu'à la courbe
③ HorizontalOn rejoint l'axe vertical
④ LectureOn lit \(y = 2\)
L'image de \(1\) par \(f\) est \(2\), soit \(f(1)=2\)
b. Image de -1
x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 (-1 ; 0)
L'image de \(-1\) par \(f\) est \(0\), soit \(f(-1)=0\)
c. Image de 3
x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 (3 ; 4)
L'image de \(3\) par \(f\) est \(4\), soit \(f(3)=4\)
À retenir : pour une image, on part toujours de l'axe des abscisses (départ connu), et on lit le résultat sur l'axe des ordonnées.

Exercice 2 / 4

Lire un antécédentFonction affine
✓ Vu

📤 Lire un ANTÉCÉDENT — on connaît la valeur d'arrivée, on cherche la valeur de départ.

On reprend la même fonction \(f\). Déterminer graphiquement :

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4

Courbe représentative de \(f\)

a. l'antécédent de \(3\) par \(f\)   b. l'antécédent de \(-1\) par \(f\)   c. l'antécédent de \(0\) par \(f\)

a. Antécédent de 3
x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 y=3
① ArrivéeOn repère \(y=3\) sur l'axe vertical
② HorizontaleOn trace la droite \(y=3\)
③ IntersectionUn seul point d'intersection avec la courbe
④ AbscisseOn lit \(x = 2\)
L'antécédent de \(3\) par \(f\) est \(2\)
b. Antécédent de -1
x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 y=-1
L'antécédent de \(-1\) par \(f\) est \(-2\)
c. Antécédent de 0
x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 y=0
L'antécédent de \(0\) par \(f\) est \(-1\)
À retenir : pour un antécédent, on part de l'axe des ordonnées (arrivée connue), on trace une horizontale, et on lit l'abscisse du point d'intersection.
💡 Ici, la droite \(y=k\) ne coupe la courbe qu'une seule fois, quel que soit \(k\) : une fonction affine (une droite non horizontale) a toujours exactement un antécédent pour chaque valeur.

Exercice 3 / 4

Image ET antécédentCourbe (parabole)
✓ Vu

Voici la représentation graphique de la fonction \(f(x) = x^2-1\). Attention, cette fois les questions mélangent 📥 image et 📤 antécédent : pour chaque question, commence par identifier ce qui est demandé avant de répondre.

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4

Courbe représentative de \(f(x)=x^2-1\)

a.Déterminer l'image de \(-2\) par \(f\).
b.Déterminer le ou les antécédent(s) de \(0\) par \(f\).
c.Déterminer l'image de \(1\) par \(f\).
d.Déterminer le ou les antécédent(s) de \(-1\) par \(f\).
e.En observant le point le plus bas de la courbe, le nombre \(-2\) a-t-il un antécédent par \(f\) ? Justifier.

💡 Indices

Si la question part d'une valeur de départ (« l'image de … ») : lecture verticale puis horizontale. Si elle part d'un résultat (« l'antécédent de … ») : on trace une horizontale \(y=k\) et on lit les abscisses des intersections.
Le point le plus bas de la courbe (le sommet) a pour ordonnée \(-1\). Aucun point de la courbe ne descend en dessous.
a. Image de -2 — IMAGE

image On connaît le départ (\(x=-2\)) : lecture verticale puis horizontale.

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 (-2 ; 3)
\(f(-2) = 3\)
b. Antécédent(s) de 0 — ANTÉCÉDENT

antécédent On connaît l'arrivée (\(y=0\)) : on trace la droite \(y=0\) et on lit les abscisses des intersections.

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 y=0

La droite \(y=0\) coupe la courbe en deux points.

\(0\) a deux antécédents par \(f\) : \(-1\) et \(1\)
c. Image de 1 — IMAGE

image On connaît le départ (\(x=1\)) : lecture verticale puis horizontale.

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 (1 ; 0)
\(f(1) = 0\)
d. Antécédent(s) de -1 — ANTÉCÉDENT

antécédent On connaît l'arrivée (\(y=-1\)) : la droite \(y=-1\) touche la courbe en un seul point, le sommet.

x y -2 -1 1 2 3 4 -1 1 2 3 4 y=-1
\(-1\) a un seul antécédent par \(f\) : \(0\)
e. -2 a-t-il un antécédent ? — ANTÉCÉDENT (cas particulier)

Le point le plus bas visible de la courbe a pour ordonnée \(-1\) : c'est la plus petite valeur que peut prendre \(f(x)\). La droite \(y=-2\) passerait entièrement en dessous de la courbe, sans jamais la toucher.

Non, \(-2\) n'a aucun antécédent par \(f\)
⚠ À retenir : il faut toujours commencer par se demander « qu'est-ce que je connais : une abscisse ou une ordonnée ? » avant de choisir la bonne méthode de lecture. Et une courbe (contrairement à une droite) peut donner \(0\), \(1\) ou \(2\) antécédents selon le cas.

Exercice 4 / 4

Problème concretFonction + tableau + graphique
✓ Vu

Un vendeur de disques propose des albums à \(2\) € pièce. À chaque achat, quel que soit le nombre d'albums pris, il faut en plus payer \(1\) € de pourboire.

On note \(x\) le nombre d'albums achetés, et \(p(x)\) le prix total payé, en euros.

a. Déterminer l'expression de la fonction \(p\) en fonction de \(x\).

b. Compléter le tableau de valeurs suivant.

Albums achetés \(x\)\(0\)\(1\)\(2\)\(3\)\(4\)\(5\)
Prix payé \(p(x)\)?\(3\)?\(7\)?\(11\)

c. Calculer, par le calcul, l'image de \(6\) par \(p\). Interpréter ce résultat dans le contexte de l'énoncé.

d. Déterminer, par le calcul, l'antécédent de \(15\) par \(p\). Interpréter ce résultat dans le contexte de l'énoncé.

e. Sur une feuille quadrillée, tracer un repère en prenant l'échelle suivante : en abscisse, 1 carreau représente 1 album ; en ordonnée, 1 carreau représente 1 €. À l'aide du tableau de la question b., placer les points correspondants, puis tracer la représentation graphique de la fonction \(p\).

f. À l'aide du graphique tracé en e., lire graphiquement l'image de \(2\) par \(p\), puis l'antécédent de \(9\) par \(p\). Interpréter ces deux résultats.

g. Un client a payé \(21\) €. Combien d'albums a-t-il achetés ?

💡 Indices

Chaque album coûte \(2\) €, donc \(x\) albums coûtent \(2x\) €. Il faut ensuite ajouter le pourboire fixe de \(1\) €, payé une seule fois quel que soit \(x\).
« Combien d'albums » signifie qu'on connaît le prix payé (l'arrivée) et qu'on cherche \(x\) : c'est une recherche d'antécédent, à résoudre avec la méthode des flèches.
a. Expression de la fonction p

Chaque album coûte \(2\) €, donc \(x\) albums coûtent \(2x\) €. On ajoute ensuite le pourboire fixe de \(1\) €.

\(p(x) = 2x + 1\)
b. Tableau complété — IMAGES

image Chaque case manquante se calcule par substitution dans \(p(x)=2x+1\).

\(p(0)\)\(2\times0+1 = 1\)
\(p(2)\)\(2\times2+1 = 5\)
\(p(4)\)\(2\times4+1 = 9\)
Albums achetés \(x\)\(0\)\(1\)\(2\)\(3\)\(4\)\(5\)
Prix payé \(p(x)\)\(1\)\(3\)\(5\)\(7\)\(9\)\(11\)
c. Image de 6 par p — IMAGE

image On connaît le nombre d'albums (\(x=6\)), on calcule le prix.

On substitue\(p(6) = 2\times6+1\)
Résultat\(p(6) = 13\)
\(p(6) = 13\) → acheter \(6\) albums coûte \(13\) €
d. Antécédent de 15 par p — ANTÉCÉDENT

antécédent On connaît le prix payé (\(15\) €), on cherche le nombre d'albums : on résout \(p(x)=15\).

\(2x \) \(+1\) \(= 15\)
\(-1\)
\(-1\)
\(2\)\(x = 14\)
\(\div 2\)
\(\div 2\)
\(x = 7\)
L'antécédent de \(15\) par \(p\) est \(7\) → payer \(15\) € correspond à l'achat de \(7\) albums
e. Représentation graphique

Les points du tableau sont alignés (fonction affine) : on peut donc tracer la droite passant par tous ces points.

Nombre d'albums (x) Prix payé en € : p(x) 0123456781357911131517
f. Lecture graphique — IMAGE puis ANTÉCÉDENT

image Image de \(2\) : on part de \(x=2\) en abscisse, on monte jusqu'à la droite, on lit l'ordonnée.

Nombre d'albums (x) Prix payé en € : p(x) 0123456781357911131517(2 ; 5)
\(p(2) = 5\) → \(2\) albums coûtent \(5\) €

antécédent Antécédent de \(9\) : on part de \(y=9\) en ordonnée, on trace l'horizontale, on lit l'abscisse du point d'intersection.

Nombre d'albums (x) Prix payé en € : p(x) 01234567813579111315179
L'antécédent de \(9\) est \(4\) → pour payer \(9\) €, il faut acheter \(4\) albums
g. Un client a payé 21 € — ANTÉCÉDENT (équation finale)

« Combien d'albums » signifie qu'on connaît le prix payé (l'arrivée) : c'est une recherche d'antécédent de \(21\) par \(p\), donc on résout \(p(x)=21\).

\(2x \) \(+1\) \(= 21\)
\(-1\)
\(-1\)
\(2\)\(x = 20\)
\(\div 2\)
\(\div 2\)
\(x = 10\)
Ce client a acheté \(10\) albums
⚠ Bilan de ce problème : une même situation concrète peut se traiter de quatre façons différentes — une expression de fonction, un tableau, un graphique et des équations — et toutes doivent raconter la même histoire.

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