Flashcards : Fonctions usuelles (85 cartes)

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1Question

Qu’associe une fonction réelle à chaque élément de son domaine de définition ?

Réponse

Un unique élément de son ensemble d’arrivée.

2Question

Pour quelle condition xx est-il un antécédent de yy par ff ?

Réponse

f(x)=yf(x)=y, avec xx dans le domaine de définition.

3Question

Comment définir l’image de la fonction ff ?

Réponse

L’ensemble des valeurs f(x)f(x) lorsque xx parcourt son domaine de définition.

4Question

Quand la composée g∘fg\circ f est-elle définie ?

Réponse

Lorsque f(Df)⊂Dgf(D_f)\subset D_g, avec (g∘f)(x)=g(f(x)).(g\circ f)(x)=g(f(x)).

5Question

Qu'implique l'existence de g∘fg\circ f quant à celle de f∘gf\circ g ?

Réponse

Elle n’implique pas l’existence de f∘gf\circ g.

6Question

La composition des fonctions est-elle généralement commutative ?

Réponse

Non, elle n’est généralement pas commutative.

7Question

Que signifie qu’une fonction est majorée sur D ?

Réponse

Il existe M∈RM\in\mathbb{R} tel que f(x)≤Mf(x)\leq M pour tout x∈Dx\in D.

8Question

Que signifie qu’une fonction est bornée sur D ?

Réponse

Il existe m,M∈Rm,M\in\mathbb{R} tels que m≤f(x)≤Mm\leq f(x)\leq M pour tout x∈Dx\in D.

9Question

Quelle implication définit une fonction croissante sur D ?

Réponse

Pour tous x,y∈Dx,y\in D, x≤yx\leq y implique f(x)≤f(y)f(x)\leq f(y).

10Question

Quelle relation caractérise une fonction paire sur un domaine stable par changement de signe ?

Réponse

f(−x)=f(x)f(-x)=f(x) pour tout xx du domaine.

11Question

Quelle relation caractérise une fonction impaire sur un domaine stable par changement de signe ?

Réponse

f(−x)=−f(x)f(-x)=-f(x) pour tout xx du domaine.

12Question

Quelle relation définit une fonction TT-périodique, avec T>0T>0 ?

Réponse

f(x+T)=f(x)f(x+T)=f(x) pour tout xx du domaine.

13Question

Quelle condition de domaine exige la définition d’une fonction TT-périodique ?

Réponse

Si le domaine contient xx, il contient aussi x+Tx+T.

14Question

Quelle implication caractérise l’injectivité d’une fonction ?

Réponse

f(x)=f(x′)⇒x=x′.f(x)=f(x')\Rightarrow x=x'.

15Question

Que garantit la surjectivité d’une fonction vers AfA_f ?

Réponse

Tout élément de AfA_f possède au moins un antécédent dans DfD_f.

16Question

Quelles propriétés possède une fonction bijective ?

Réponse

Elle est injective et surjective.

17Question

Combien d’antécédents chaque élément d’arrivée possède-t-il pour une fonction bijective ?

Réponse

Un unique antécédent.

18Question

Quelles identités vérifie la réciproque de f:Df→f(Df)f:D_f\to f(D_f) bijective ?

Réponse

f−1(f(x))=xf^{-1}(f(x))=x et f(f−1(y))=y.f(f^{-1}(y))=y.

19Question

Comment la valeur absolue de xx est-elle définie selon son signe ?

Réponse

∣x∣=x|x|=x si x≥0x\geq 0 et ∣x∣=−x|x|=-x si x≤0x\leq 0.

20Question

À quoi est égal x2\sqrt{x^2} pour tout réel xx ?

Réponse

∣x∣|x|.

21Question

Quelle inégalité vérifient ∣x+y∣|x+y|, ∣x∣|x| et ∣y∣|y| ?

Réponse

∣x+y∣≤∣x∣+∣y∣|x+y|\leq |x|+|y|.

22Question

Quelle forme générale possède une fonction polynôme de degré nn ?

Réponse

P(x)=a0+a1x+⋯+anxnP(x)=a_0+a_1x+\cdots+a_nx^n.

23Question

Quelle condition doit vérifier le coefficient ana_n d’une fonction polynôme de degré nn ?

Réponse

an≠0a_n\neq 0.

24Question

Quand un réel α\alpha est-il une racine de PP ?

Réponse

Lorsque P(α)=0P(\alpha)=0.

25Question

Combien de racines réelles au maximum un polynôme de degré nn possède-t-il ?

Réponse

Au plus nn racines réelles.

26Question

Comment caractérise-t-on le logarithme népérien par sa dérivée ?

Réponse

Sa dérivée vaut 1x\frac{1}{x} sur ]0,+∞[]0,+\infty[.

27Question

Quelle formule relie ln⁡(ab)\ln(ab) à ln⁡(a)\ln(a) et ln⁡(b)\ln(b) ?

Réponse

ln⁡(ab)=ln⁡(a)+ln⁡(b)\ln(ab)=\ln(a)+\ln(b).

28Question

De quel ensemble à quel ensemble la fonction ln⁡\ln est-elle bijective ?

Réponse

De ]0,+∞[]0,+\infty[ dans R\mathbb{R}.

29Question

Quelle fonction est réciproque du logarithme népérien ?

Réponse

La fonction exponentielle, notée exe^x.

30Question

Quelle identité relie le carré du cosinus et le carré du sinus ?

Réponse

cos⁡2(x)+sin⁡2(x)=1\cos^2(x)+\sin^2(x)=1

31Question

Comment exprimer la tangente à l’aide du sinus et du cosinus ?

Réponse

tan⁡(x)=sin⁡(x)cos⁡(x)\tan(x)=\frac{\sin(x)}{\cos(x)}

32Question

Quelle est l’image de la tangente ?

Réponse

R\mathbb{R}

33Question

Quelle est l’image du sinus et du cosinus ?

Réponse

[−1,1][-1,1]

34Question

Quelle est l’image de la restriction de sin à [−π/2,π/2][-\pi/2,\pi/2] ?

Réponse

[−1,1][-1,1]

35Question

Quelle est la réciproque de la restriction de sin à [−π/2,π/2][-\pi/2,\pi/2] ?

Réponse

arcsin⁡:[−1,1]→[−π/2,π/2]\arcsin:[-1,1]\to[-\pi/2,\pi/2]

36Question

Quelle est l’image de la restriction de cos à [0,π][0,\pi] ?

Réponse

[−1,1][-1,1]

37Question

Quelle est la réciproque de la restriction de cos à [0,π][0,\pi] ?

Réponse

arccos⁡:[−1,1]→[0,π]\arccos:[-1,1]\to[0,\pi]

38Question

Quelle est l’image de la restriction de tan à ]−π/2,π/2[]-\pi/2,\pi/2[ ?

Réponse

R\mathbb{R}

39Question

Comment le sinus hyperbolique sh(x) est-il défini pour tout réel x ?

Réponse

sh⁡(x)=ex−e−x2\operatorname{sh}(x)=\frac{e^x-e^{-x}}{2}

40Question

Comment le cosinus hyperbolique ch(x) est-il défini pour tout réel x ?

Réponse

ch⁡(x)=ex+e−x2\operatorname{ch}(x)=\frac{e^x+e^{-x}}{2}

41Question

Quelle propriété de bijection vérifie la fonction sinus hyperbolique sh ?

Réponse

Elle est bijective de R\mathbb{R} sur R\mathbb{R}.

42Question

Quelle parité vérifie la fonction sinus hyperbolique sh ?

Réponse

Elle est impaire : sh⁡(−x)=−sh⁡(x)\operatorname{sh}(-x)=-\operatorname{sh}(x).

43Question

Quelle est l’image de la fonction cosinus hyperbolique ch ?

Réponse

[1,+∞[[1,+\infty[.

44Question

Que désigne le domaine de définition d’une fonction ?

Réponse

L’ensemble de départ.

45Question

Que désigne l’ensemble d’arrivée d’une fonction ?

Réponse

Le codomaine dans lequel les valeurs de la fonction sont recherchées.

46Question

Quelle condition le logarithme impose-t-il au domaine de ln⁡(x)x−2\frac{\ln(x)}{\sqrt{x-2}} ?

Réponse

x>0x>0.

47Question

Quelle condition le dénominateur impose-t-il au domaine de ln⁡(x)x−2\frac{\ln(x)}{\sqrt{x-2}} ?

Réponse

x>2x>2.

48Question

Comment définir l’image directe de DD par ff ?

Réponse

L’ensemble des valeurs f(x)f(x) pour xx appartenant à DD.

49Question

Comment définir l’image réciproque de AA par ff ?

Réponse

L’ensemble des éléments xx du domaine tels que f(x)f(x) appartient à AA.

50Question

Pour f(x)=x2f(x)=x^2 sur R\mathbb{R}, quelle est l’image de R\mathbb{R} ?

Réponse

[0,+∞[[0,+\infty[.

51Question

Pour f(x)=x2f(x)=x^2, quelle est l’image de [−2,4][-2,4] ?

Réponse

[0,16][0,16].

52Question

Pour f(x)=x2f(x)=x^2, quelle est l’image réciproque de [0,1][0,1] ?

Réponse

[−1,1][-1,1].

53Question

Comment définit-on la somme de deux fonctions f et g sur un même domaine D ?

Réponse

(f+g)(x)=f(x)+g(x).(f+g)(x)=f(x)+g(x).

54Question

Comment définit-on le produit de deux fonctions f et g sur un même domaine D ?

Réponse

(f×g)(x)=f(x)×g(x).(f\times g)(x)=f(x)\times g(x).

55Question

Pourquoi g∘fg\circ f n'existe-t-elle pas sur R\mathbb{R} pour f(x)=sin⁡xf(x)=\sin x et g(x)=xg(x)=\sqrt{x} ?

Réponse

Car sin⁡(R)=[−1,1]\sin(\mathbb{R})=[-1,1] n’est pas inclus dans R+\mathbb{R}_+.

56Question

Quelle expression définit f∘gf\circ g pour f(x)=sin⁡xf(x)=\sin x et g(x)=xg(x)=\sqrt{x} ?

Réponse

(f∘g)(x)=sin⁡(x).(f\circ g)(x)=\sin(\sqrt{x}).

57Question

Que signifie qu’une fonction est minorée sur D ?

Réponse

Il existe m∈Rm\in\mathbb{R} tel que f(x)≥mf(x)\geq m pour tout x∈Dx\in D.

58Question

Pourquoi f(x)≤f(x+1)f(x)\leq f(x+1) pour tout réel x ne prouve-t-il pas que f est croissante ?

Réponse

La fonction f(x)=sin⁡(2πx)f(x)=\sin(2\pi x) satisfait ce critère sans être croissante sur R\mathbb{R}.

59Question

Quelle est la parité de la fonction x↦x2x\mapsto x^2 ?

Réponse

Elle est paire.

60Question

Quelle est la parité de la fonction x↦x3x\mapsto x^3 ?

Réponse

Elle est impaire.

61Question

Quelle est la période des fonctions sinus et cosinus ?

Réponse

2π2\pi.

62Question

Quelle propriété possède toute fonction strictement monotone sur son domaine ?

Réponse

Elle est injective.

63Question

Quelle propriété découle de f(Df)=Aff(D_f)=A_f ?

Réponse

La fonction est surjective.

64Question

Quelle est la réciproque de x↦x2x\mapsto x^2 de [0,+∞[[0,+\infty[ vers [0,+∞[[0,+\infty[ ?

Réponse

y↦y.y\mapsto\sqrt{y}.

65Question

Que représente ∣a−b∣|a-b| sur la droite réelle ?

Réponse

La distance entre aa et bb.

66Question

Quelle inégalité relie ∣∣x∣−∣y∣∣\bigl||x|-|y|\bigr| et ∣x−y∣|x-y| ?

Réponse

∣∣x∣−∣y∣∣≤∣x−y∣\bigl||x|-|y|\bigr|\leq |x-y|.

67Question

Pour r≥0r\geq 0, quelle double inégalité équivaut à ∣X∣≤r|X|\leq r ?

Réponse

−r≤X≤r-r\leq X\leq r.

68Question

Pour r<0r<0, quelles solutions vérifient ∣X∣≤r|X|\leq r ?

Réponse

Aucune solution.

69Question

Quelle factorisation caractérise une racine α\alpha d’un polynôme PP ?

Réponse

P(x)=(x−α)Q(x)P(x)=(x-\alpha)Q(x), où QQ est un polynôme de degré n−1n-1.

70Question

Quelles sont les racines du polynôme 2x2−x−12x^2-x-1 ?

Réponse

−12-\frac{1}{2} et 11.

71Question

Comment se factorise le polynôme 2x2−x−12x^2-x-1 ?

Réponse

(2x+1)(x−1)(2x+1)(x-1).

72Question

Quelle formule exprime ln⁡(ab)\ln\left(\frac{a}{b}\right) ?

Réponse

ln⁡(ab)=ln⁡(a)−ln⁡(b)\ln\left(\frac{a}{b}\right)=\ln(a)-\ln(b).

73Question

Quelle formule définit la fonction exponentielle de base bb ?

Réponse

bx=exln⁡(b)b^x=e^{x\ln(b)}.

74Question

Sur quel intervalle est définie xax^a si aa est irrationnel positif ?

Réponse

Sur ]0,+∞[]0,+\infty[.

75Question

Sur quel domaine xax^a est-il défini lorsque aa est irrationnel négatif ?

Réponse

Sur ]0,+∞[]0,+\infty[.

76Question

Quelle est la parité de la fonction sinus ?

Réponse

La fonction sinus est impaire.

77Question

Quelle est la période de la fonction sinus ?

Réponse

2π2\pi

78Question

Quelle est la parité de la fonction cosinus ?

Réponse

La fonction cosinus est paire.

79Question

Quelle identité relie tan⁡(x)\tan(x) et cos⁡(x)\cos(x) lorsque la tangente est définie ?

Réponse

1+tan⁡2(x)=1cos⁡2(x)1+\tan^2(x)=\frac{1}{\cos^2(x)}.

80Question

Quel encadrement vérifie arctan⁡(y)\arctan(y) pour tout réel yy ?

Réponse

−π/2<arctan⁡(y)<π/2-\pi/2<\arctan(y)<\pi/2

81Question

Que vaut arcsin⁡(−y)\arcsin(-y) pour y∈]−1,1[y\in]-1,1[ ?

Réponse

−arcsin⁡(y)-\arcsin(y)

82Question

Que vaut arcsin⁡(sin⁡(13π/3))\arcsin(\sin(13\pi/3)) ?

Réponse

π/3\pi/3

83Question

Comment la fonction argsh est-elle définie à partir de sh ?

Réponse

C’est la réciproque de sh⁡:R→R\operatorname{sh}:\mathbb{R}\to\mathbb{R}.

84Question

Quelle expression donne l’argument cosinus hyperbolique de y≥1y\geq 1 ?

Réponse

ln⁡(y+y2−1)\ln\left(y+\sqrt{y^2-1}\right)

85Question

À quelle expression est égale la somme ch⁡(x)+sh⁡(x)\operatorname{ch}(x)+\operatorname{sh}(x) ?

Réponse

exe^x

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1. Quelle propriété caractérise une fonction réelle définie sur un domaine donné ?

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