2.1 Les fonctions
- Relation et fonction
- Domaine et image
- Graphique d'une fonction
- Points d'intersection avec les axes
1. Relation et fonction
En mathématiques, on définit une relation lorsque les éléments d'un ensemble de départ et d'un ensemble d'arrivée sont reliés par une loi quelconque .
Exemple : Soit l'ensemble de départ et l'ensemble d'arrivée et les relations
Ces relations peuvent être représentées par les diagrammes suivants :
Chacune des relations est donc égale à l'ensemble des couples qui ont été formés entre les éléments des deux ensembles.
En fait, si on crée un ensemble contenant tous les couples formés en prenant la première composante dans l'ensemble de départ et la deuxième composante dans l'ensemble d'arrivée , on obtient ce qu'on appelle le produit cartésien de par .
On le note :
Une relation est en fait un sous-ensemble de .
Dans notre exemple, est un ensemble contenant 6 couples :
et sont donc des sous-ensembles de contenant chacun respectivement 2 et 3 couples.
Certaines relations sont appelées fonctions. Pour cela, elles doivent posséder la caractéristique suivante :
Dans notre exemple, est une fonction, tandis que n'en est pas une puisque l'on y retrouve les couples et . En effet, dans le diagramme de on remarque que l'élément de l'ensemble est relié à 2 éléments de l'ensemble .
En général, nous nous intéressons aux fonctions réelles, c'est-à-dire aux fonctions dont les éléments de et appartiennent à . De telles fonctions sont égales à un ensemble de couples ordonnés de nombres réels. Pour préciser les ensembles de départ et d'arrivée d'une fonction, on note . Si l'on écrit , est alors définie comme étant une fonction réelle.
La variable se nomme la variable indépendante. On peut lui attribuer une valeur arbitraire choisie dans . Mais à partir du moment où la valeur de est déterminée, la valeur de ou dépend de . On dit alors que est la variable dépendante.