📐 Fiche de révision · Maths 4e · Proportionnalité et fonctions

Fonctions linéaires et proportionnalité

Fiche en 3 parties · lecture ~6 min · alignée sur le programme officiel de 4e

Qu'est-ce qu'une fonction linéaire ?

Une fonction linéaire est une fonction de la forme f(x) = ax, où a est un nombre appelé coefficient directeur.

Elle représente une situation de proportionnalité : si x est multiplié par 2, f(x) est aussi multiplié par 2.

Propriétés importantes : • f(0) = 0 (la droite passe toujours par l'origine). • f(1) = a. • f(kx) = k×f(x).

Exemples : prix en fonction de la quantité (si 1 kg coûte 3 €, x kg coûtent 3x €).

Exemple

Une fonction linéaire f vérifie f(3) = 12. Quelle est l'expression de f(x) ?

Solution : f(x) = ax. f(3) = 3a = 12 → a = 4. Donc f(x) = 4x.

On utilise la forme f(x) = ax et la valeur donnée pour trouver a. Ici, 3a = 12 donc a = 4.

Teste-toi : Si f(x) = 5x, calcule f(4) et f(−2).voir la réponse

f(4) = 5×4 = 20 et f(−2) = 5×(−2) = −10.

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Représentation graphique

La représentation graphique d'une fonction linéaire est une droite qui passe par l'origine du repère (0 ; 0).

Le coefficient directeur a se lit sur le graphique : • Si a > 0, la droite monte (de gauche à droite). • Si a < 0, la droite descend. • Plus |a| est grand, plus la droite est 'raide'.

Pour tracer la droite, il suffit de deux points : (0 ; 0) et (1 ; a).

Exemple

Trace la droite représentative de f(x) = 2,5x dans un repère.

Solution : La droite passe par (0 ; 0) et (1 ; 2,5). On peut aussi prendre (2 ; 5). C'est une droite qui monte car a = 2,5 > 0.

Une fonction linéaire passe par l'origine. Avec un deuxième point, on trace la droite. Ici a = 2,5 est positif, donc la droite monte.

Teste-toi : La fonction f(x) = −3x a une droite qui monte ou qui descend ?voir la réponse

Elle descend de gauche à droite, car le coefficient directeur −3 est négatif.

Image et antécédent

L'image d'un nombre x par f est f(x). C'est le résultat qu'on obtient en remplaçant x dans la formule.

L'antécédent d'un nombre y est la valeur de x telle que f(x) = y.

Pour trouver un antécédent, on résout l'équation f(x) = y.

Exemple : pour f(x) = 3x, l'image de 5 est f(5) = 15. L'antécédent de 21 est 7 car f(7) = 21.

Exemple

Soit f(x) = 6x. Quelle est l'image de 4 ? Quel est l'antécédent de 30 ?

Solution : f(4) = 6×4 = 24. L'image de 4 est 24. Pour l'antécédent de 30 : 6x = 30 → x = 5.

L'image se calcule directement. Pour l'antécédent, on résout l'équation 6x = 30.

Teste-toi : Pour f(x) = 7x, quel est l'antécédent de 56 ?voir la réponse

On résout 7x = 56, donc x = 8. L'antécédent de 56 est 8.

Tu as lu la fiche. Maintenant, vérifie que c'est acquis.

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