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Mathématiques 3ᵉ

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Fonctions : image, antécédent, notations

Rappels de 5e et de 4e (une grandeur en fonction d’une autre, formule, programme de calcul, question inverse, image et antécédent, proportionnalité) ; notation f(x) et f : x ⟼ …, calcul d’images ; antécédents par le calcul (équation du premier degré, carré, produit nul) ; tableau de valeurs et courbe représentative, point qui appartient à une courbe ; lecture graphique d’images, d’antécédents, de maximum et de minimum, résolution graphique d’une équation.

À propos de cette page
Un QCM sur les fonctions en trois niveaux de douze questions : notation f(x), image et antécédent, calculs avec des carrés, points d’une courbe, tableaux de valeurs, lecture graphique, antécédents multiples ou absents et nombre sans image. Chaque réponse est expliquée.

Les 36 questions du QCM en version texte

Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.

Niveau facile ★ — 12 questions
  1. Une fonction associe à chaque nombre x…

    • A. plusieurs images
    • B. exactement une image
    • C. au moins deux antécédents
    • D. un seul antécédent
    Réponse

    B. exactement une image — C’est la définition : à chaque nombre x, une fonction associe une seule image, f(x). Ce sont les antécédents qui peuvent être plusieurs, ou absents.

  2. f(x) = 3x − 8. Alors f(4) vaut…

    • A. −4
    • B. 20
    • C. 12
    • D. 4
    Réponse

    D. 4 — f(4) = 3 × 4 − 8 = 12 − 8 = 4. 12 oublie la soustraction ; 20 ajoute 8 au lieu de le soustraire.

  3. g(x) = 7 − 2x. Alors g(−1) vaut…

    • A. 9
    • B. 5
    • C. −9
    • D. −5
    Réponse

    A. 9 — g(−1) = 7 − 2 × (−1) = 7 + 2 = 9 : moins par moins donne plus.

  4. Dans l’égalité f(6) = −2, le nombre −2 est…

    • A. un antécédent de 6
    • B. l’image de −2
    • C. l’image de 6
    • D. la variable de f
    Réponse

    C. l’image de 6 — f(6) = −2 : le résultat obtenu à partir de 6 est −2, c’est l’image de 6 ; 6 est un antécédent de −2.

  5. La notation f(x) se lit…

    • A. « f de x »
    • B. « f fois x »
    • C. « f plus x »
    • D. « f puissance x »
    Réponse

    A. « f de x » — f(x) se lit « f de x » : c’est l’image de x par f, pas une multiplication.

  6. f(x) = x² + 3. Alors f(−2) vaut…

    • A. −1
    • B. 1
    • C. 7
    • D. −7
    Réponse

    C. 7 — f(−2) = (−2)² + 3 = 4 + 3 = 7 : le carré d’un nombre négatif est positif.

  7. Pour trouver un antécédent de 5 par f, on…

    • A. calcule f(5)
    • B. résout f(x) = 5
    • C. calcule 5 × f
    • D. calcule f(0) + 5
    Réponse

    B. résout f(x) = 5 — Un antécédent de 5 est un nombre x tel que f(x) = 5 : on résout cette équation. Calculer f(5) donne l’image de 5.

  8. Dans un tableau de valeurs de f, la deuxième ligne contient…

    • A. les valeurs de x
    • B. les antécédents
    • C. les noms des fonctions
    • D. les images f(x)
    Réponse

    D. les images f(x) — Première ligne : les valeurs de x ; deuxième ligne : leurs images f(x).

  9. Le point (a ; b) est sur la courbe de f signifie que…

    • A. f(b) = a
    • B. a = b
    • C. f(a) = b
    • D. f(a) = 0
    Réponse

    C. f(a) = b — L’abscisse a est le nombre de départ, l’ordonnée b est son image : f(a) = b.

  10. f(x) = x ÷ 4 + 1. Alors f(8) vaut…

    • A. 3
    • B. 33
    • C. 2
    • D. 9
    Réponse

    A. 3 — f(8) = 8 ÷ 4 + 1 = 2 + 1 = 3 : la division passe avant l’addition. 33 vient de 8 × 4 + 1.

  11. Pour lire graphiquement l’image de 2 par f, on part…

    • A. de 2 sur l’axe des ordonnées
    • B. de l’origine du repère
    • C. du point le plus haut de la courbe
    • D. de 2 sur l’axe des abscisses
    Réponse

    D. de 2 sur l’axe des abscisses — Le nombre de départ se place sur l’axe des abscisses ; on rejoint la courbe, puis on lit l’image sur l’axe des ordonnées.

  12. L’écriture f : x ⟼ 5x − 1 signifie que…

    • A. f(5) = x − 1
    • B. f(x) = 5x − 1
    • C. f(x − 1) = 5x
    • D. f = 5x − 1
    Réponse

    B. f(x) = 5x − 1 — Elle se lit « f est la fonction qui à x associe 5x − 1 » : l’image de x est 5x − 1, donc f(x) = 5x − 1. f est la fonction, f(x) est un nombre.

Niveau moyen ★★ — 12 questions
  1. f(x) = 6x − 9. L’antécédent de 15 est…

    • A. 81
    • B. 4
    • C. 1
    • D. 6
    Réponse

    B. 4 — 6x − 9 = 15, donc 6x = 24, donc x = 4. 81 est l’image de 15, f(15).

  2. f(x) = −3x + 5. L’antécédent de −4 est…

    • A. −3
    • B. 17
    • C. −17
    • D. 3
    Réponse

    D. 3 — −3x + 5 = −4, donc −3x = −9, donc x = 3. Vérification : −9 + 5 = −4.

  3. Un tableau donne f(−2) = 8, f(1) = 8 et f(3) = 8. Combien d’antécédents de 8 ce tableau fait-il connaître ?

    • A. 1 antécédent
    • B. 2 antécédents
    • C. 3 antécédents
    • D. 8 antécédents
    Réponse

    C. 3 antécédents — −2, 1 et 3 ont tous pour image 8 : ce sont trois antécédents de 8. La fonction peut en avoir d’autres, hors du tableau.

  4. Pour lire graphiquement les antécédents de 4, on part…

    • A. de 4 sur l’axe des ordonnées
    • B. de 4 sur l’axe des abscisses
    • C. de l’origine du repère
    • D. du point le plus bas de la courbe
    Réponse

    A. de 4 sur l’axe des ordonnées — On trace l’horizontale d’ordonnée 4 : chaque point d’intersection avec la courbe donne un antécédent, son abscisse.

  5. g(x) = x². Les antécédents de 36 sont…

    • A. 6 seulement
    • B. 18 et −18
    • C. 1 296
    • D. 6 et −6
    Réponse

    D. 6 et −6 — x² = 36 a deux solutions, 6 et −6, car 6² = 36 et (−6)² = 36. 1 296 = 36² est l’image de 36.

  6. Le point (−3 ; 10) est-il sur la courbe de f(x) = 1 − 3x ?

    • A. Oui, car f(−3) = 10
    • B. Non, car f(−3) = −8
    • C. Oui, car f(10) = −3
    • D. Non, car −3 est négatif
    Réponse

    A. Oui, car f(−3) = 10 — f(−3) = 1 − 3 × (−3) = 1 + 9 = 10 : l’image de l’abscisse est l’ordonnée, le point est sur la courbe.

  7. f(x) = 2x + 3, et le nombre a vérifie f(a) = a. Alors a vaut…

    • A. 3
    • B. 1
    • C. −3
    • D. −1
    Réponse

    C. −3 — 2a + 3 = a, donc a = −3. Vérification : f(−3) = −6 + 3 = −3.

  8. h(x) = 4x². Alors h(0,5) vaut…

    • A. 2
    • B. 1
    • C. 4
    • D. 0,25
    Réponse

    B. 1 — h(0,5) = 4 × 0,5² = 4 × 0,25 = 1 : le carré se calcule avant la multiplication. 4 vient de (4 × 0,5)².

  9. P(x) = 2,5x + 4 est le prix, en €, de x objets. Pour 19 €, on a commandé…

    • A. 51,5 objets
    • B. 9,2 objets
    • C. 4 objets
    • D. 6 objets
    Réponse

    D. 6 objets — On cherche l’antécédent de 19 : 2,5x + 4 = 19, donc 2,5x = 15, donc x = 6. 51,5 est P(19), une image.

  10. Sur la courbe de f, le point d’abscisse 2 a pour ordonnée −3. On écrit…

    • A. f(2) = −3
    • B. f(−3) = 2
    • C. f(2) = 3
    • D. f(−2) = 3
    Réponse

    A. f(2) = −3 — L’abscisse est le nombre de départ, l’ordonnée son image : f(2) = −3.

  11. f(x) = x² − 5x. Alors f(5) vaut…

    • A. 50
    • B. 0
    • C. −25
    • D. 25
    Réponse

    B. 0 — f(5) = 25 − 5 × 5 = 25 − 25 = 0 : 5 est un antécédent de 0.

  12. f(x) = 5(x − 2). L’antécédent de 20 est…

    • A. 2
    • B. 90
    • C. 6
    • D. 4
    Réponse

    C. 6 — 5(x − 2) = 20, donc x − 2 = 4, donc x = 6. 4 oublie le « − 2 » ; 90 est f(20).

Niveau difficile ★★★ — 12 questions
  1. g(x) = x² + 4. Le nombre 3 a…

    • A. aucun antécédent
    • B. deux antécédents
    • C. un seul antécédent
    • D. une infinité d’antécédents
    Réponse

    A. aucun antécédent — x² + 4 = 3 donne x² = −1 : impossible, un carré n’est jamais négatif. 3 n’a aucun antécédent.

  2. f(x) = (x − 2)². Les antécédents de 9 sont…

    • A. 3 et −3
    • B. 11 et −7
    • C. 5 seulement
    • D. 5 et −1
    Réponse

    D. 5 et −1 — (x − 2)² = 9 : x − 2 = 3 ou x − 2 = −3, donc x = 5 ou x = −1. Vérification : 3² = 9 et (−3)² = 9.

  3. f(x) = 2x² − 3x. Les antécédents de 0 sont…

    • A. 0 et −1,5
    • B. 1,5 seulement
    • C. 0 et 1,5
    • D. 0 seulement
    Réponse

    C. 0 et 1,5 — 2x² − 3x = x(2x − 3) : produit nul pour x = 0 ou 2x − 3 = 0, soit x = 1,5.

  4. La courbe de f passe par (2 ; −1) et par (5 ; −1). Alors…

    • A. f(−1) = 2 et f(−1) = 5
    • B. −1 a au moins deux antécédents
    • C. f n’est pas une fonction
    • D. 2 et 5 ont des images différentes
    Réponse

    B. −1 a au moins deux antécédents — f(2) = −1 et f(5) = −1 : deux nombres ont la même image, c’est permis. −1 a au moins deux antécédents, 2 et 5.

  5. f(x) = 3x − 1 et g(x) = x + 5. Pour quel nombre x a-t-on f(x) = g(x) ?

    • A. x = 3
    • B. x = 2
    • C. x = −2
    • D. x = 6
    Réponse

    A. x = 3 — 3x − 1 = x + 5, donc 2x = 6, donc x = 3. Vérification : f(3) = 8 et g(3) = 8. Les deux courbes se coupent au point (3 ; 8).

  6. f(x) = (x + 1) ÷ (x − 1). Le nombre 1…

    • A. a pour image 0
    • B. a pour image 1
    • C. a pour image 2
    • D. n’a pas d’image
    Réponse

    D. n’a pas d’image — Pour x = 1, il faudrait diviser 2 par 0, ce qui est impossible : f n’est pas définie en 1, le nombre 1 n’a pas d’image.

  7. Un tableau de valeurs de f ne contient pas 7 sur sa deuxième ligne. On peut affirmer que…

    • A. 7 n’a pas d’antécédent
    • B. 7 a un antécédent non entier
    • C. rien, le tableau est incomplet
    • D. le nombre 7 n’a pas d’image par f
    Réponse

    C. rien, le tableau est incomplet — Un tableau ne donne que quelques valeurs : 7 peut avoir des antécédents qui ne figurent pas dans le tableau.

  8. f(x) = x² − 6x. Quel nombre négatif a pour image 16 ?

    • A. −8
    • B. −2
    • C. −4
    • D. −16
    Réponse

    B. −2 — f(−2) = 4 + 12 = 16. Les autres : f(−8) = 64 + 48 = 112 ; f(−4) = 16 + 24 = 40 ; f(−16) = 256 + 96 = 352.

  9. f(x) = 5 − x². L’image de −3 est…

    • A. −4
    • B. 14
    • C. 4
    • D. 11
    Réponse

    A. −4 — f(−3) = 5 − (−3)² = 5 − 9 = −4. 14 vient de 5 + 9 : (−3)² = 9, et on le soustrait.

  10. La courbe de f(x) = x² − 1 coupe l’axe des abscisses aux points d’abscisses…

    • A. 0 et 1
    • B. −1 seulement
    • C. 1 seulement
    • D. −1 et 1
    Réponse

    D. −1 et 1 — Sur l’axe des abscisses, l’ordonnée est 0 : on cherche les antécédents de 0, x² = 1, donc x = 1 ou x = −1.

  11. Programme : « ajouter 1, élever au carré, puis soustraire 4 ». Les antécédents de 0 sont…

    • A. 1 seulement
    • B. −1 et 3
    • C. 1 et −3
    • D. 3 et −5
    Réponse

    C. 1 et −3 — (x + 1)² − 4 = 0 donne (x + 1)² = 4 : x + 1 = 2 ou x + 1 = −2, donc x = 1 ou x = −3.

  12. f(x) = 4 − 2x. Pour quel nombre x l’image est-elle le double de x ?

    • A. x = 2
    • B. x = 1
    • C. x = 0,5
    • D. x = −1
    Réponse

    B. x = 1 — On veut 4 − 2x = 2x, donc 4 = 4x, donc x = 1. Vérification : f(1) = 2, le double de 1.

Bloqué sur ce chapitre ?

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