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ExerciceSeconde, chapitre 7 — Fonctions numériques · Exercices de synthèse

Exercice 27 Vrai ou faux

Vrai ou fauxDémonstration

Chacune des affirmations suivantes est-elle vraie ou fausse ? Justifier la réponse : par une démonstration si l'affirmation est vraie, par un contre-exemple sinon.

1. Toute fonction peut être décrite par une expression algébrique.

2. Un nombre peut avoir plusieurs antécédents par une fonction.

3. Un nombre peut avoir plusieurs images par une fonction.

4. La fonction x↦xx\mapsto\sqrt{x} est définie sur ℝ\mathbb{R}.

5. Pour tout réel xx, x2⩾0x^{2}\geqslant 0.

6. Pour tout réel xx, x3⩾0x^{3}\geqslant 0.

7. Si a<ba<b, alors a2<b2a^{2}<b^{2}.

8. Si 0<a<b0<a<b, alors 1a>1b\dfrac{1}{a}>\dfrac{1}{b}.

9. Le maximum d'une fonction est l'abscisse du point le plus haut de sa courbe.

10. La fonction carré est décroissante sur ]−∞ ;0]]-\infty\,;0].

Corrigé

1. Fausse. Une courbe relevée par un capteur, ou un tableau de mesures, définissent parfaitement une fonction sans qu'aucune formule ne les décrive. C'est la remarque du cours.

2. Vraie. Par exemple, avec la fonction carré, le nombre 99 admet deux antécédents, 33 et −3-3, puisque 32=(−3)2=93^{2}=(-3)^{2}=9.

3. Fausse. C'est précisément ce que la définition interdit : à chaque antécédent correspond une unique image. Graphiquement, une droite verticale ne coupe la courbe qu'en un point au plus.

4. Fausse. La racine carrée n'est définie que pour les nombres positifs : −4\sqrt{-4} n'existe pas. Son ensemble de définition est [0 ;+∞[[0\,;+\infty[.

5. Vraie. C'est la proposition 1 du cours : x2=x×xx^{2}=x\times x est un produit de deux nombres de même signe, donc positif.

6. Fausse. Contre-exemple avec x=−2x=-2 : (−2)3=−8<0(-2)^{3}=-8<0 Contrairement au carré, le cube conserve le signe de xx.

7. Fausse. Contre-exemple avec a=−3a=-3 et b=1b=1 : on a bien −3<1-3<1, mais a2=9etb2=1donca2>b2a^{2}=9 \qquad \text{et} \qquad b^{2}=1 \qquad \text{donc} \qquad a^{2}>b^{2} L'implication n'est vraie que si aa et bb sont tous deux positifs.

8. Vraie. Les réels aa et bb sont tous deux dans ]0 ;+∞[]0\,;+\infty[, où la fonction inverse est décroissante : elle inverse donc l'ordre. C'est exactement la remarque du cours.

9. Fausse. Le maximum est l'ordonnée du point le plus haut, pas son abscisse. L'abscisse indique seulement où le maximum est atteint.

10. Vraie. C'est la proposition 1 du cours. On peut le redémontrer : si a<b⩽0a<b\leqslant 0, alors a+b⩽0a+b\leqslant 0 et a−b<0a-b<0, donc (a−b)(a+b)⩾0(a-b)(a+b)\geqslant 0, c'est-à-dire a2⩾b2a^{2}\geqslant b^{2} : l'ordre est bien inversé.

Dans l'édifice

Thèmes

images et antécédents, ensemble de définition, courbe représentative, variations, extremums, fonction carré, fonction racine carrée, fonction cube

Notions

application

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