1. Définition d’une fonction linéaire

Une fonction linéaire est une fonction mathématique de la forme :

\(f(x) = a x\)

où \(a\) est un nombre réel appelé coefficient de proportionnalité.

Les fonctions linéaires ont la propriété d’être proportionnelles : si \(x_1\) et \(x_2\) sont deux valeurs, alors :

\(\frac{f(x_1)}{x_1} = \frac{f(x_2)}{x_2}\)


2. Représentation graphique d’une fonction linéaire

La représentation graphique d’une fonction linéaire est une droite passant par l’origine du repère.

Construction de la droite

  1. Choisir deux points :
    • Le premier point est toujours l’origine \((0,0)\) car \(f(0) = 0\) pour toute fonction linéaire.
    • Un deuxième point est obtenu en calculant \(f(x)\) pour une valeur simple de \(x\) (par exemple \(x = 1\) ou \(x = -1\)).
  2. Tracer la droite :
    • Placer les deux points sur le repère.
    • Tracer une droite passant par ces deux points.

Interprétation du coefficient \(a\)

  • Si \(a > 0\), la droite est croissante (elle monte vers la droite).
  • Si \(a < 0\), la droite est décroissante (elle descend vers la droite).
  • Si \(a = 0\), la fonction est constante et sa représentation est une droite horizontale confondue avec l’axe des abscisses.

Conclusion

Représenter une fonction linéaire consiste à tracer une droite passant par l’origine et un second point déterminé par le coefficient \(a\). La pente de la droite est directement liée à la valeur de \(a\), influençant son sens de variation.

Technique appliquée

Exemple : Représenter la fonction linéaire \(f(x) = 2x\).

  1. Calcul des points :
    • Pour \(x = 0\), \(f(0) = 2 \times 0 = 0\) $\Rightarrow$ point \((0,0)\).
    • Pour \(x = 1\), \(f(1) = 2 \times 1 = 2\) $\Rightarrow$ point \((1,2)\).
  2. Tracé :
    • Placer les points \((0,0)\) et \((1,2)\) sur un repère.
    • Tracer la droite passant par ces deux points.

La droite obtenue est croissante car \(a = 2\) est positif.