Introduction aux fonctions et à leur notation
Qu'est-ce qu'une fonction ?
En mathématiques, une fonction est une relation spéciale entre deux ensembles. Imaginez une machine : vous lui donnez une entrée, et elle vous donne une sortie unique.
- Définition d'une fonction : Une fonction associe à chaque élément d'un ensemble de départ (souvent noté ) un et un seul élément d'un ensemble d'arrivée.
- Ensemble de départ et d'arrivée :
- L'ensemble de départ est l'ensemble de toutes les valeurs que l'on peut donner à la fonction en entrée.
- L'ensemble d'arrivée est l'ensemble des valeurs possibles que la fonction peut produire en sortie.
- Relation univoque : C'est le point clé ! Pour chaque valeur d'entrée, il n'y a qu'une seule valeur de sortie possible. Par exemple, si vous donnez 3 à la fonction, elle ne peut pas vous donner 5 ET 7 en même temps. Elle doit vous donner une seule valeur, par exemple 5.
Notation fonctionnelle f(x)
Pour désigner une fonction et ses opérations, on utilise une notation spécifique.
- Signification de : On lit " de ". Cela représente la valeur de la fonction lorsque l'on prend comme entrée. C'est la "sortie" de la fonction pour l'entrée .
- Par exemple, si , alors signifie que l'on remplace par 3 dans l'expression : .
- Variable indépendante () : C'est la valeur que l'on choisit d'introduire dans la fonction. Elle est "indépendante" car sa valeur peut être choisie librement (dans les limites du domaine de définition).
- Variable dépendante () : La valeur de dépend de la valeur de . On dit donc que est la variable dépendante. Souvent, on note .
Vocabulaire associé aux fonctions
Comprendre le vocabulaire est essentiel pour bien travailler avec les fonctions.
- Image : L'image d'un nombre par une fonction est le résultat que l'on obtient lorsque l'on applique la fonction à .
- Exemple : Si , l'image de 3 par est .
- Antécédent : Un antécédent d'un nombre par une fonction est un nombre tel que . Une image peut avoir un, plusieurs ou aucun antécédent.
- Exemple : Si , les antécédents de 9 sont 3 et -3, car et . Les antécédents de -4 n'existent pas dans l'ensemble des nombres réels, car un carré ne peut pas être négatif.
- Domaine de définition () : C'est l'ensemble de toutes les valeurs de pour lesquelles la fonction est définie et peut être calculée. En d'autres termes, ce sont toutes les entrées "valides" pour la machine fonction.
- Ensemble image : C'est l'ensemble de toutes les valeurs que la fonction peut réellement produire en sortie. C'est un sous-ensemble de l'ensemble d'arrivée.


