Définition : Une fonction linéaire est une fonction qui traduit une situation de proportionnalité.
Soit a un nombre réel quelconque. La fonction linéaire de coefficient a est la fonction qui associe à tout nombre réel x le produit a × x.
Exemples :
• La fonction f :x ↦ 4x est la fonction linéaire de coefficient 4.
• La fonction f :x ↦ -7x est la fonction linéaire de coefficient -7.
• La fonction f :x ↦ 3x² n'est pas une fonction linéaire.
• La fonction f :x ↦ -4x+3 n'est pas une fonction linéaire.
Images et antécédents :
1) Calculer l'image d'un nombre par une fonction linéaire
Exemple :
Soit f la fonction linéaire définie par f(x) = -5x. Calculer l'image de 3 par la fonction f.
Réponse :pour calculer l'image d'un nombre, il suffit de remplacer x par la valeur souhaitée : f(3) = -5 × 3 = -15, donc l'image de 3 par f est -15.
2) Calculer l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire
Exemple :
Soit f la fonction linéaire définie par f(x) = 6x. Calculer l'antécédent de 48 par la fonction f.
Réponse : pour déterminer l'antécédent d'un nombre par une fonction linéaire, il faut résoudre une équation.
Soit x l'antécédent cherché, on a f(x) = 48 autrement dit 6x = 48, soit x = = 8, donc l'antécédent de 48 par f est 8.
Représentation graphique d'une fonction linéraire : Soit a un nombre réel quelconque. Dans un repère, la fonction linéaire de coefficient a est représentée par une droite qui passe par l'origine du repère.
a est le coefficient directeur de la droite :
• Si a est positif, la droite monte. • Si a est négatif, la droite descend. • Si a est égal à 0, la droite est confondue avec l'axe des abscisses.
Exemples :
1)
La droite rouge représente la fonction f:x ↦ 2x.
2 est positif donc la droite "monte".
Elle passe par l'origine du repère et par le point de coordonnées (1;2).
2)
La droite rouge représente la fonction f:x ↦ x.
est négatif donc la droite "descend".
Elle passe par l'origine du repère et par le point de coordonnées (1;).