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Mathématiques · 3eDNB

Les fonctions affines : cours de 3e

Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une fonction affine s'écrit f(x)=ax+bf(x) = ax + b, avec aa et bb deux nombres fixés 2.
  • Si b=0b = 0, c'est une fonction linéaire ; si a=0a = 0, c'est une fonction constante 3.
  • Sa représentation graphique est une droite ; aa est le coefficient directeur, bb l'ordonnée à l'origine 23.
  • Avec deux points A(xA;yA)A(x_A ; y_A) et B(xB;yB)B(x_B ; y_B) : a=yB−yAxB−xAa = \dfrac{y_B - y_A}{x_B - x_A}, puis on trouve bb en remplaçant xx et yy par les coordonnées d'un point.
  • Image : on calcule f(x)f(x). Antécédent : on résout l'équation ax+b=yax + b = y.

Pourquoi étudier les fonctions affines ?

Tu connais déjà les fonctions linéaires, celles qui traduisent une situation de proportionnalité. Mais dans la vie courante, beaucoup de situations ne sont pas tout à fait proportionnelles. Prends une facture de téléphone : si chaque minute de communication coûte 0,10 €, la facture est une fonction affine du nombre de minutes 3. Le montant augmente régulièrement, et il peut s'y ajouter une somme de départ.

Dans ce cours, tu vas apprendre à reconnaître une fonction affine, à calculer des images et des antécédents, à comprendre ce que représentent les deux nombres qui la définissent, puis à retrouver sa formule à partir de deux informations. Ces compétences reviennent chaque année au DNB, que ce soit dans un exercice de fonctions ou dans un problème de modélisation.

Définition et vocabulaire

Cas particuliers : fonctions linéaires et constantes

Cette remarque est précieuse : tout ce que tu vas apprendre sur les fonctions affines s'applique aussi aux fonctions linéaires que tu connais. La famille des fonctions affines est plus large : elle contient les fonctions linéaires.

Par exemple, f(x)=5xf(x) = 5x est linéaire, donc affine, avec a=5a = 5 et b=0b = 0. La fonction g(x)=5x+2g(x) = 5x + 2 est affine mais n'est pas linéaire, car b=2b = 2 n'est pas nul.

Calculer une image et un antécédent

La représentation graphique : une droite

Parce que la représentation est une droite, deux points suffisent pour la tracer. Tu choisis deux valeurs de xx, tu calcules leurs images, tu places les deux points obtenus et tu traces la droite qui passe par eux.

Pour f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1, on obtient par exemple le tableau suivant.

Valeurs de f(x) = 2x + 1
x-1012
f(x) = 2x + 1-1135
Valeurs de f(x) = 2x + 1 · Chaque fois que x augmente de 1, f(x) augmente de 2.

Les points (−1;−1)(-1 ; -1), (0;1)(0 ; 1), (1;3)(1 ; 3) et (2;5)(2 ; 5) sont alignés. Voici la droite correspondante.

Représentation de f(x) = 2x + 1Droite montante passant par les points (-1 ; -1), (0 ; 1) et (1 ; 3).-3-2-1123-6-4-224680𝒞fC(-1 ; -1)A(0 ; 1)B(1 ; 3)
Représentation de f(x) = 2x + 1 · Le point A(0 ; 1) donne l'ordonnée à l'origine b = 1.

Le coefficient directeur : ce que dit $a$

Le nombre aa indique de combien varie f(x)f(x) quand xx augmente de 11. Dans f(x)=2x+1f(x) = 2x + 1, chaque fois que xx augmente de 11, l'image augmente de 22 : de f(0)=1f(0) = 1 on passe à f(1)=3f(1) = 3, puis à f(2)=5f(2) = 5.

  • Si a>0a > 0, la fonction croît : la droite « monte » de gauche à droite.
  • Si a<0a < 0, la fonction décroît : la droite « descend ».
  • Si a=0a = 0, la droite est horizontale.
Démonstration · Pourquoi cette formule est vraie

On calcule la différence des images :

f(x2)−f(x1)=(ax2+b)−(ax1+b)=ax2+b−ax1−b=a(x2−x1).\begin{aligned} f(x_2) - f(x_1) &= (ax_2 + b) - (ax_1 + b) \\ &= ax_2 + b - ax_1 - b \\ &= a(x_2 - x_1). \end{aligned}

Comme x2≠x1x_2 \neq x_1, on peut diviser les deux côtés par x2−x1x_2 - x_1 et on obtient a=f(x2)−f(x1)x2−x1a = \dfrac{f(x_2) - f(x_1)}{x_2 - x_1}. Le nombre bb a disparu du calcul : il s'annule dans la soustraction.

Retrouver la formule d'une fonction affine

C'est une compétence classique : on te donne deux informations sur une fonction affine (deux images, deux points d'une droite) et tu dois retrouver sa formule. Les ressources d'accompagnement du programme travaillent cette compétence à partir d'une droite tracée dans un repère 2.

Trouver f(x) = ax + b avec deux pointsQuatre étapes pour déterminer l'expression d'une fonction affine à partir de deux points.1Écrire la formeOn pose f(x) = ax + b.2Calculer aa = (yB − yA) ÷ (xB − xA).3Calculer bOn remplace x et y par les coordonnées de A.4Conclure et contrôlerOn écrit f(x) puis on teste avec B.
  1. Écrire la formeOn pose f(x) = ax + b.
  2. Calculer aa = (yB − yA) ÷ (xB − xA).
  3. Calculer bOn remplace x et y par les coordonnées de A.
  4. Conclure et contrôlerOn écrit f(x) puis on teste avec B.
Trouver f(x) = ax + b avec deux points

Modéliser une situation

Beaucoup de problèmes se règlent en trouvant la bonne fonction affine. Le signal à repérer est la présence de deux ingrédients : une quantité fixe, qui devient bb, et une quantité qui s'ajoute de façon régulière à chaque unité, qui devient aa. C'est ce que décrit une facture téléphonique, où le coût dépend du nombre de minutes 3.

Les pièges du DNB et comment les éviter

Au DNB, les fonctions affines apparaissent sous trois formes : un calcul d'image ou d'antécédent, une lecture ou un tracé de droite, ou un problème de tarif à modéliser. Voici une méthode de contrôle rapide pour chacun.

Exercices corrigés

Exercice 1 Image et antécédent

★☆☆Environ 5 min

Soit la fonction affine ff définie par f(x)=3x−5f(x) = 3x - 5.

  1. Calcule l'image de 44.
  2. Détermine l'antécédent de 1010.
Indice 1

Pour l'image, remplace xx par 44.

Indice 2

Pour l'antécédent, résous l'équation 3x−5=103x - 5 = 10.

Voir la correction pas à pas
  1. Image de 44 : f(4)=3×4−5=12−5=7f(4) = 3 \times 4 - 5 = 12 - 5 = 7.

  2. Antécédent de 1010 : on résout 3x−5=103x - 5 = 10.

  3. On ajoute 55 aux deux membres : 3x=153x = 15.

  4. On divise par 33 : x=5x = 5.

  5. Vérification : f(5)=3×5−5=10f(5) = 3 \times 5 - 5 = 10.

L'image de 44 est 77 et l'antécédent de 1010 est 55.

Exercice 2 Retrouver une fonction affine avec deux points

★★☆Environ 8 min

Une droite passe par A(1;4)A(1 ; 4) et B(3;10)B(3 ; 10). Elle représente une fonction affine ff.

  1. Calcule le coefficient directeur aa.
  2. Calcule l'ordonnée à l'origine bb et écris f(x)f(x).
  3. Calcule f(10)f(10).
Indice 1

Utilise a=yB−yAxB−xAa = \dfrac{y_B - y_A}{x_B - x_A}.

Indice 2

Remplace xx et yy par les coordonnées de AA dans ax+b=yax + b = y pour trouver bb.

Voir la correction pas à pas
  1. Coefficient directeur : a=10−43−1=62=3a = \dfrac{10 - 4}{3 - 1} = \dfrac{6}{2} = 3.

  2. Comme AA est sur la droite, f(1)=4f(1) = 4, soit 3×1+b=43 \times 1 + b = 4.

  3. On en déduit b=1b = 1, donc f(x)=3x+1f(x) = 3x + 1.

  4. Contrôle avec BB : f(3)=3×3+1=10f(3) = 3 \times 3 + 1 = 10.

  5. Image de 1010 : f(10)=3×10+1=31f(10) = 3 \times 10 + 1 = 31.

La fonction est f(x)=3x+1f(x) = 3x + 1 et f(10)=31f(10) = 31.

Exercice 3 Location de vélos

★★☆Environ 8 min

Un loueur de vélos demande 88 € de frais de dossier, puis 2,502{,}50 € par heure de location. On note P(x)P(x) le prix payé pour xx heures.

  1. Exprime P(x)P(x) en fonction de xx.
  2. Quel est le prix pour 66 heures ?
  3. Avec 3333 €, combien d'heures peut-on louer ?
Indice 1

Les frais de dossier sont payés quelle que soit la durée : c'est la valeur de bb.

Indice 2

Pour la question 3, cherche l'antécédent de 3333.

Voir la correction pas à pas
  1. Les 88 € de frais sont fixes : b=8b = 8. Chaque heure coûte 2,502{,}50 € : a=2,5a = 2{,}5. Donc P(x)=2,5x+8P(x) = 2{,}5x + 8.

  2. Pour 66 heures : P(6)=2,5×6+8=15+8=23P(6) = 2{,}5 \times 6 + 8 = 15 + 8 = 23 €.

  3. Pour 3333 €, on résout 2,5x+8=332{,}5x + 8 = 33.

  4. On soustrait 88 : 2,5x=252{,}5x = 25.

  5. On divise par 2,52{,}5 : x=10x = 10.

Avec 3333 €, on peut louer le vélo pendant 1010 heures.

Exercice 4 Zéro d'une fonction affine défini par deux images

★★★Environ 10 min

Une fonction affine gg vérifie g(2)=7g(2) = 7 et g(6)=−1g(6) = -1.

  1. Détermine l'expression de g(x)g(x).
  2. Détermine l'antécédent de 00.
  3. La fonction gg est-elle croissante ou décroissante ? Justifie.
Indice 1

Commence par a=g(6)−g(2)6−2a = \dfrac{g(6) - g(2)}{6 - 2}.

Indice 2

L'antécédent de 00 s'obtient en résolvant ax+b=0ax + b = 0.

Voir la correction pas à pas
  1. Coefficient directeur : a=−1−76−2=−84=−2a = \dfrac{-1 - 7}{6 - 2} = \dfrac{-8}{4} = -2.

  2. On utilise g(2)=7g(2) = 7 : −2×2+b=7-2 \times 2 + b = 7, donc −4+b=7-4 + b = 7 et b=11b = 11.

  3. Expression : g(x)=−2x+11g(x) = -2x + 11. Contrôle : g(6)=−12+11=−1g(6) = -12 + 11 = -1.

  4. Antécédent de 00 : −2x+11=0-2x + 11 = 0, donc −2x=−11-2x = -11 et x=5,5x = 5{,}5.

  5. Comme a=−2<0a = -2 < 0, la fonction gg est décroissante.

g(x)=−2x+11g(x) = -2x + 11 ; l'antécédent de 00 est 5,55{,}5 ; gg est décroissante car son coefficient directeur est négatif.

Quiz

7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Parmi ces fonctions, laquelle est une fonction affine ?

  2. Toute fonction linéaire est une fonction affine.

  3. Soit f(x)=−2x+9f(x) = -2x + 9. Quelle est l'image de 44 ?

  4. Une droite passe par A(0;3)A(0 ; 3) et B(2;7)B(2 ; 7). Quelle est l'expression de la fonction affine associée ?

  5. On considère f(x)=5x−2f(x) = 5x - 2. Quelles affirmations sont vraies ?

    Plusieurs réponses possibles.

  6. Si b≠0b \neq 0, la fonction f(x)=ax+bf(x) = ax + b est linéaire.

  7. Soit f(x)=4x−1f(x) = 4x - 1. Quel est l'antécédent de 1111 ?

Les questions qu'on se pose

Quelle est la différence entre une fonction linéaire et une fonction affine ?

Une fonction linéaire s'écrit f(x)=axf(x) = ax ; une fonction affine s'écrit f(x)=ax+bf(x) = ax + b. La fonction linéaire est le cas particulier où b=0b = 0 3. Sa droite passe par l'origine du repère, alors que celle d'une fonction affine coupe l'axe des ordonnées au point (0;b)(0 ; b).

Comment savoir si une fonction est affine ?

Regarde comment xx apparaît : il doit être seulement multiplié par un nombre, puis on ajoute un nombre 3. Si tu vois x2x^2, 1x\dfrac{1}{x} ou x\sqrt{x}, la fonction n'est pas affine. Après développement et réduction, 3(x+2)−x3(x + 2) - x devient 2x+62x + 6 : c'est une fonction affine.

Pourquoi deux points suffisent-ils pour tracer la représentation d'une fonction affine ?

Parce que sa représentation graphique est une droite 3, et qu'une seule droite passe par deux points distincts. Prends un troisième point pour contrôler ton calcul : s'il n'est pas aligné avec les deux premiers, il y a une erreur.

À quoi servent les fonctions affines dans la vie courante ?

Elles modélisent les situations où une quantité fixe s'ajoute à une quantité qui augmente régulièrement. Une facture téléphonique en fonction du nombre de minutes en est un exemple 3. Un tarif de location, un abonnement avec prix à l'unité ou un taxi suivent le même principe.

Comment trouver l'ordonnée à l'origine quand on connaît $a$ et un point ?

Remplace xx et f(x)f(x) par les coordonnées du point dans l'égalité ax+b=f(x)ax + b = f(x), puis résous l'équation d'inconnue bb. Par exemple, avec a=3a = 3 et le point (1;4)(1 ; 4) : 3×1+b=43 \times 1 + b = 4, donc b=1b = 1.

Qu'est-ce qui tombe au DNB sur ce chapitre ?

On trouve surtout des calculs d'image et d'antécédent, la lecture d'une droite pour retrouver la formule de la fonction 2, et des problèmes de tarifs à modéliser. Entraîne-toi à donner l'unité et à contrôler ta réponse en remplaçant dans la formule.

Sources

Programme visé : Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques au cycle 4 · Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale)

  1. Ressources d'accompagnement du programme de mathématiques au cycle 4, Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale). Consulté le 6 novembre 2026.
  2. La fonction affine (DNB - effectif réduit), Éduscol. Consulté le 6 novembre 2026.
  3. Fonction affine, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.
  4. Fonction affine par morceaux, Wikipédia. Consulté le 6 novembre 2026.

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