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Mathématiques · Seconde

Les fonctions affines : cours de 2de

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Une fonction affine s'écrit f(x)=ax+bf(x)=ax+b : on multiplie la variable par un nombre aa, puis on ajoute un nombre bb.3
  • Sa représentation graphique est une droite ; bb est l'ordonnée du point d'abscisse 0, et aa mesure de combien f(x)f(x) varie quand xx augmente de 1.23
  • Si b=0b=0, la fonction est linéaire ; si a=0a=0, elle est constante : ce sont deux cas particuliers de fonctions affines.3
  • Le signe de aa donne le sens de variation : croissante si a>0a>0, décroissante si a<0a<0, constante si a=0a=0.
  • Avec deux points A(xA;yA)A(x_A;y_A) et B(xB;yB)B(x_B;y_B) d'abscisses différentes, a=yB−yAxB−xAa=\dfrac{y_B-y_A}{x_B-x_A}, puis on trouve bb en remplaçant dans y=ax+by=ax+b.

Introduction : des situations où tout augmente à vitesse régulière

Un abonnement de téléphone avec un prix fixe chaque mois, puis un tarif à la minute. Un robinet qui remplit une baignoire déjà à moitié pleine. Une location de vélo avec une caution et un prix à l'heure. Dans chacune de ces situations, une grandeur dépend d'une autre, et chaque unité supplémentaire ajoute toujours la même quantité.

Les mathématiques décrivent ce comportement avec les fonctions affines. Elles sont les plus simples des fonctions après les fonctions constantes, et tu les as déjà rencontrées en troisième. En seconde, on les consolide et on les utilise pour modéliser des situations de la vie courante.2 Elles servent aussi de brique de base : plus tard, tu étudieras des fonctions plus compliquées, et beaucoup de raisonnements s'appuieront sur ce que tu apprends ici.

Ce cours reprend ce que tu connais déjà d'une fonction et de sa courbe représentative. Tu vas voir comment reconnaître une fonction affine, la représenter, lire ses coefficients sur un graphique, étudier son sens de variation et son signe, et retrouver son expression à partir de deux informations.

Définition et premiers exemples

Pour parler d'une fonction, on emploie une écriture précise. L'expression f(x)f(x) se lit « f de x ». Calculer f(x)f(x), c'est chercher l'image du nombre xx par la fonction ff.2 Pour obtenir cette image, il suffit de remplacer xx par sa valeur dans l'expression de ff.2

Deux cas particuliers : linéaire et constante

Les fonctions linéaires sont celles que tu connais par la proportionnalité : si tu paies 2,502{,}50 € le kilogramme de pommes, le prix à payer pour xx kilogrammes est f(x)=2,5xf(x)=2{,}5x. Il n'y a aucun frais fixe, donc b=0b=0. Si on ajoute un sac à 0,300{,}30 €, le prix devient f(x)=2,5x+0,3f(x)=2{,}5x+0{,}3 : la fonction est toujours affine, mais elle n'est plus linéaire.

Représentation graphique : une droite

Une droite est entièrement déterminée par deux points distincts. Pour tracer la courbe d'une fonction affine, il suffit donc de calculer deux images, de placer les deux points correspondants, puis de tracer la droite qui passe par eux.2 On prend un troisième point pour se contrôler : s'il n'est pas aligné avec les deux autres, une erreur de calcul s'est glissée quelque part.

Tracer la droite en quatre gestesQuatre étapes : choisir deux abscisses, calculer les images, placer les points, tracer la droite.1Choisir deux xValeurs simples, comme 0 et 1.2Calculer f(x)Remplacer x dans l'expression.3Placer les pointsAbscisse x, ordonnée f(x).4Tracer la droiteProlonger et contrôler avec un 3e point.
  1. Choisir deux xValeurs simples, comme 0 et 1.
  2. Calculer f(x)Remplacer x dans l'expression.
  3. Placer les pointsAbscisse x, ordonnée f(x).
  4. Tracer la droiteProlonger et contrôler avec un 3e point.
Tracer la droite en quatre gestes · Méthode de tracé d'une fonction affine
Deux droites : a > 0 et a < 0Repère avec deux droites : f(x)=2x-1 qui monte et g(x)=-x+3 qui descend, avec leurs points d'abscisse 0.-3-2-11234-6-4-22460𝒞f𝒞gA(0 ; -1)B(1 ; 1)C(0 ; 3)D(3 ; 0)
Deux droites : a > 0 et a < 0 · f est croissante (a = 2), g est décroissante (a = -1).

Le coefficient directeur : pourquoi une droite ?

Démonstration · Vérifier l'égalité pour $f(x)=ax+b$

Soit x1x_1 et x2x_2 deux réels. On calcule :

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

Le nombre bb disparaît : il décale toute la droite vers le haut ou vers le bas, mais il ne change pas les écarts.

Cette égalité donne le sens concret de aa. Prends x1=x2+1x_1=x_2+1 : alors f(x2+1)−f(x2)=a×1=af(x_2+1)-f(x_2)=a\times 1=a. Chaque fois que xx augmente de 11, l'image augmente de aa (elle diminue si aa est négatif). C'est pour cela que la courbe est une droite : la même avancée horizontale produit toujours la même montée ou descente verticale.

Sens de variation et signe

Démonstration · Pourquoi le signe de $a$ décide

Prenons x1>x2x_1>x_2, donc x1−x2>0x_1-x_2>0. On a vu que f(x1)−f(x2)=a(x1−x2)f(x_1)-f(x_2)=a(x_1-x_2).

  • Si a>0a>0, le produit de deux nombres positifs est positif : f(x1)>f(x2)f(x_1)>f(x_2). L'ordre des images est le même que celui des nombres : ff est croissante.
  • Si a<0a<0, le produit d'un négatif et d'un positif est négatif : f(x1)<f(x2)f(x_1)<f(x_2). L'ordre est inversé : ff est décroissante.
  • Si a=0a=0, le produit est nul : f(x1)=f(x2)f(x_1)=f(x_2).

Pour étudier le signe de f(x)=ax+bf(x)=ax+b avec a≠0a\neq 0, on cherche d'abord où la fonction s'annule. L'équation ax+b=0ax+b=0 équivaut à ax=−bax=-b, donc x=−bax=-\dfrac{b}{a}. La droite coupe l'axe des abscisses en ce point. Comme ff est monotone, le signe change une seule fois, en −ba-\dfrac{b}{a}.

Retrouver l'expression d'une fonction affine

Modéliser une situation concrète

Beaucoup de problèmes se traduisent par une fonction affine dès qu'une grandeur dépend d'une autre avec un montant fixe et un montant par unité. Les situations de la vie courante sont l'un des objectifs du travail sur ce chapitre.2

Les erreurs à éviter

Exercices corrigés

Exercice 1 Images et antécédents

★☆☆Environ 8 min

Soit ff la fonction définie sur R\mathbb{R} par f(x)=3x−4f(x)=3x-4.

  1. Calcule l'image de −2-2.
  2. Détermine l'antécédent de 1111.
  3. La fonction ff est-elle croissante ou décroissante ? Justifie.
Indice 1

Pour l'image, remplace xx par −2-2 en mettant des parenthèses.

Indice 2

Pour l'antécédent, résous l'équation 3x−4=113x-4=11.

Voir la correction pas à pas
  1. Image de −2-2 : f(−2)=3×(−2)−4=−6−4=−10f(-2)=3\times(-2)-4=-6-4=-10.

  2. Antécédent de 1111 : on résout 3x−4=113x-4=11, donc 3x=153x=15, donc x=5x=5.

  3. Vérification : f(5)=3×5−4=11f(5)=3\times5-4=11.

  4. Le coefficient directeur est a=3>0a=3>0 : la fonction ff est strictement croissante.

L'image de −2-2 est −10-10, l'antécédent de 1111 est 55, et ff est croissante car a=3a=3 est positif.

Exercice 2 Retrouver une fonction affine

★★☆Environ 12 min

La droite D\mathcal{D} est la représentation graphique d'une fonction affine ff. Elle passe par A(1 ; 2)A(1\,;\,2) et B(4 ; 11)B(4\,;\,11).

  1. Calcule le coefficient directeur aa de ff.
  2. Détermine l'ordonnée à l'origine bb puis écris f(x)f(x).
  3. Le point C(10 ; 29)C(10\,;\,29) appartient-il à D\mathcal{D} ?
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 y=ax+by=ax+b.

Voir la correction pas à pas
  1. Coefficient directeur : a=11−24−1=93=3a=\dfrac{11-2}{4-1}=\dfrac{9}{3}=3.

  2. Comme AA est sur la droite, f(1)=2f(1)=2, donc 3×1+b=23\times1+b=2, d'où b=−1b=-1.

  3. Expression : f(x)=3x−1f(x)=3x-1. Contrôle avec BB : f(4)=12−1=11f(4)=12-1=11.

  4. Pour CC : f(10)=3×10−1=29f(10)=3\times10-1=29, ce qui est l'ordonnée de CC. Donc CC appartient à D\mathcal{D}.

On obtient a=3a=3, b=−1b=-1 et f(x)=3x−1f(x)=3x-1 ; le point CC est bien sur la droite.

Exercice 3 Facture de téléphone

★★☆Environ 12 min

Un forfait coûte 1212 € par mois, auquel s'ajoutent 0,100{,}10 € par minute de communication. On note xx le nombre de minutes dans le mois et f(x)f(x) le montant de la facture en euros.

  1. Exprime f(x)f(x) en fonction de xx.
  2. Calcule la facture pour 8585 minutes.
  3. Combien de minutes peut-on utiliser avec un budget de 2020 € ?
Indice 1

Le montant fixe est bb, le prix de chaque minute est aa.

Indice 2

Pour la question 3, résous f(x)=20f(x)=20.

Voir la correction pas à pas
  1. Le montant fixe est 1212 € et chaque minute coûte 0,100{,}10 € : f(x)=0,10x+12f(x)=0{,}10x+12.

  2. Pour 8585 minutes : f(85)=0,10×85+12=8,5+12=20,5f(85)=0{,}10\times85+12=8{,}5+12=20{,}5 €.

  3. Pour un budget de 2020 € : 0,10x+12=200{,}10x+12=20, donc 0,10x=80{,}10x=8, donc x=80x=80.

  4. Vérification : f(80)=8+12=20f(80)=8+12=20 €.

La facture pour 8585 minutes est de 20,520{,}5 € ; avec 2020 €, on dispose de 8080 minutes.

Quiz

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

  1. Parmi ces fonctions, laquelle est affine ?

  2. Pour f(x)=−5x+1f(x)=-5x+1, quelle est l'image de 22 ?

  3. Quelle est l'ordonnée à l'origine de la droite d'équation y=2x−1y=2x-1 ?

  4. La fonction f(x)=−0,5x+7f(x)=-0{,}5x+7 est strictement croissante.

  5. Une droite passe par A(0 ; 3)A(0\,;\,3) et B(2 ; 7)B(2\,;\,7). Quel est son coefficient directeur ?

  6. Quelle affirmation est vraie pour une fonction linéaire f(x)=axf(x)=ax ?

  7. Pour f(x)=2x−6f(x)=2x-6, quelle est la valeur de xx pour laquelle f(x)=0f(x)=0 ?

  8. Pour f(x)=3x−12f(x)=3x-12, que peut-on affirmer ?

Les questions qu'on se pose

Quelle différence entre fonction affine et fonction linéaire ?

Une fonction linéaire s'écrit f(x)=axf(x)=ax : l'ordonnée à l'origine est nulle.3 Une fonction affine s'écrit f(x)=ax+bf(x)=ax+b avec un bb quelconque. Toute fonction linéaire est donc affine, mais f(x)=2x+3f(x)=2x+3 est affine sans être linéaire. Graphiquement, la droite d'une fonction linéaire passe par l'origine du repère.

Comment savoir si une expression est celle d'une fonction affine ?

Développe et réduis l'expression. Si tu obtiens uniquement un terme en xx (avec un coefficient) et un nombre, elle est affine. Si xx est au carré, au dénominateur ou sous une racine, elle ne l'est pas. Exemple : 3(x+2)−x=2x+63(x+2)-x=2x+6 est affine, alors que x(x+2)=x2+2xx(x+2)=x^2+2x ne l'est pas.

Pourquoi la courbe d'une fonction affine est-elle une droite ?

Parce que le taux d'accroissement est constant : pour tous x1x_1 et x2x_2, f(x1)−f(x2)=a(x1−x2)f(x_1)-f(x_2)=a(x_1-x_2).3 Quand on avance de la même quantité en abscisse, on monte ou on descend toujours de la même quantité en ordonnée. C'est exactement la propriété d'une droite.

Que faire quand $a$ est négatif dans une question de variation ?

Rien de particulier : la fonction est décroissante. Si x1<x2x_1<x_2, alors f(x1)>f(x2)f(x_1)>f(x_2), car multiplier par un négatif inverse l'ordre. Pour le signe de f(x)f(x), résous ax+b=0ax+b=0 et rappelle-toi que, si a<0a<0, la fonction est positive avant la solution et négative après.

Combien de points faut-il pour tracer la droite ?

Deux points suffisent2, mais on en place un troisième pour se contrôler. Les plus simples à calculer sont souvent x=0x=0 (qui donne bb) et x=1x=1 ou un autre petit entier. Si les trois points ne sont pas alignés, refais tes calculs.

Sources

Programme visé : Programme d'enseignement de mathématiques de la classe de seconde générale et technologique · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse (Bulletin officiel)

  1. Programme d'enseignement de mathématiques de la classe de seconde générale et technologique, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse (Bulletin officiel). Consulté le 9 novembre 2026.
  2. FONCTION AFFINE – Sesamath, Sesamath. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Fonction affine, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Fonction affine par morceaux, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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