Aller au contenu

Mathématiques · Seconde

Signe d'une fonction : cours de Seconde

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

L'essentiel

  • Étudier le signe d'une fonction, c'est dire pour quels réels xx on a f(x)>0f(x)>0, f(x)=0f(x)=0 ou f(x)<0f(x)<0 ; on le lit sur la courbe (au-dessus ou au-dessous de l'axe des abscisses).
  • Une fonction affine f(x)=ax+bf(x)=ax+b avec a≠0a\neq 0 s'annule une seule fois, en x=−bax=-\dfrac{b}{a}, et change de signe à cet endroit 3 ; son signe dépend du signe de aa et de cette valeur 5.
  • Si a>0a>0 : négative puis positive ; si a<0a<0 : positive puis négative. Si a=0a=0, la fonction est constante et son signe aussi 5.
  • Pour un produit ou un quotient, on dresse un tableau de signes : une ligne par facteur, une ligne finale où l'on applique la règle des signes ; le dénominateur nul est une valeur interdite (double barre).
  • Le tableau de signes sert à résoudre les inéquations f(x)≥0f(x)\geq 0 ou f(x)<0f(x)<0 : on lit les intervalles solutions en regardant bien les crochets.

Ce que signifie « étudier le signe d'une fonction »

Quand on te donne une fonction ff, on te demande souvent beaucoup plus que de calculer une image. Une question très courante est : « pour quelles valeurs de xx le nombre f(x)f(x) est-il positif ? négatif ? nul ? ». Répondre à cette question, c'est étudier le signe de ff.

Cette étude sert partout : résoudre une inéquation, savoir quand une quantité est un gain ou une perte, comparer deux expressions, ou placer une courbe par rapport à l'axe des abscisses. Le programme de seconde fait notamment le lien entre le signe de ax+bax+b et la fonction affine 1.

Dans ce cours, tu vas voir comment lire un signe sur une courbe, comment le calculer pour une fonction affine, puis comment le combiner pour des produits et des quotients grâce au tableau de signes.

Lire le signe d'une fonction sur sa courbe

Sur un graphique, le signe se lit sans calcul. Le point d'abscisse xx de la courbe Cf\mathcal{C}_f a pour ordonnée f(x)f(x). Le signe de f(x)f(x) est donc le signe de l'ordonnée de ce point.

Droite représentant f(x) = 2x − 4Une droite qui monte et coupe l'axe des abscisses au point (2 ; 0) ; elle est sous l'axe à gauche et au-dessus à droite.-2-1123456-8-6-4-224680𝒞f(2 ; 0)(0 ; −4)
Droite représentant f(x) = 2x − 4 · La droite coupe l'axe des abscisses en x = 2 : f est négative avant, positive après.

Le signe d'une fonction affine

Une fonction affine s'écrit f(x)=ax+bf(x)=ax+b avec aa et bb réels. Son signe est la brique de base de tout le chapitre : produits et quotients se ramèneront à elle.

Démonstration · Démonstration du signe de $ax+b$

Supposons a≠0a\neq 0. On résout l'inéquation ax+b>0ax+b>0.

ax+b>0  ⟺  ax>−b.ax+b>0 \iff ax>-b.

  • Si a>0a>0, on divise les deux membres par aa sans changer le sens de l'inégalité : x>−bax>-\dfrac{b}{a}.
  • Si a<0a<0, on divise par un nombre négatif, ce qui renverse l'inégalité : x<−bax<-\dfrac{b}{a}.

L'égalité ax+b=0ax+b=0 équivaut à x=−bax=-\dfrac{b}{a}. En regroupant les trois cas (>0>0, =0=0, <0<0), on obtient exactement le tableau annoncé.

Signe de ax + b selon le signe de a
Casx < −b/ax = −b/ax > −b/a
a > 0−0+
a < 0+0−
Signe de ax + b selon le signe de a · Le signe de a donne le signe à droite de la valeur d'annulation.

Dresser un tableau de signes

Le tableau de signes résume le signe d'une expression sur tout son ensemble de définition. Pour une fonction affine, il comporte deux lignes : sur la première, on indique les bornes du domaine de définition ; sur la seconde, on inscrit le signe de la fonction dans les cases correspondantes 3.

Dresser un tableau de signesQuatre étapes numérotées pour construire un tableau de signes, de la recherche des valeurs d'annulation à la lecture du résultat.1AnnulationsCalcule la valeur de x qui annule chaque facteur.2Première ligneRange ces valeurs dans l'ordre croissant.3Une ligne par facteurUtilise le signe de a, à droite de l'annulation.4Dernière ligneApplique la règle des signes colonne par colonne.
  1. AnnulationsCalcule la valeur de x qui annule chaque facteur.
  2. Première ligneRange ces valeurs dans l'ordre croissant.
  3. Une ligne par facteurUtilise le signe de a, à droite de l'annulation.
  4. Dernière ligneApplique la règle des signes colonne par colonne.
Dresser un tableau de signes · Les quatre étapes à suivre dans cet ordre.

Le signe d'un produit de fonctions affines

Quand une expression est un produit comme (x−2)(5−x)(x-2)(5-x), tu ne peux pas la traiter directement. On étudie le signe de chaque facteur séparément, puis on applique la règle des signes d'un produit. Ce type de question fait l'objet d'une méthode dédiée dans les manuels de seconde, avec deux facteurs affines 3.

Le signe d'un quotient

Un quotient N(x)D(x)\dfrac{N(x)}{D(x)} suit la même règle des signes qu'un produit : même signe, résultat positif ; signes contraires, résultat négatif. La différence essentielle tient au dénominateur : il ne peut jamais valoir zéro. Avant de dresser le tableau, tu dois donc chercher le domaine de définition de la fonction. Les manuels de seconde posent d'ailleurs cette question avant de se demander si l'on peut réutiliser un tableau de signes pour un quotient 3.

Résoudre une inéquation avec un tableau de signes

L'étude du signe est l'outil principal pour résoudre des inéquations. L'idée : amener tous les termes d'un seul côté pour comparer à 00, factoriser ou mettre au même dénominateur, puis lire le tableau.

Les erreurs à éviter et les réflexes de contrôle

Exercices corrigés

Exercice 1 Signe d'une fonction affine

★☆☆Environ 8 min

Soit ff la fonction définie sur R\mathbb{R} par f(x)=3x−12f(x)=3x-12.

  1. Détermine la valeur de xx pour laquelle f(x)=0f(x)=0.
  2. Dresse le tableau de signes de ff.
  3. Résous f(x)>0f(x)>0.
Indice 1

Résous l'équation 3x−12=03x-12=0.

Indice 2

Le signe de ff à droite de la valeur d'annulation est celui du coefficient de xx.

Voir la correction pas à pas
  1. On résout 3x−12=03x-12=0 : 3x=123x=12, donc x=4x=4.

  2. Le coefficient directeur est a=3>0a=3>0 : ff est négative pour x<4x<4 et positive pour x>4x>4.

  3. Tableau : première ligne −∞-\infty, 44, +∞+\infty ; seconde ligne −-, puis 00 en 44, puis ++.

  4. Vérification : f(0)=−12<0f(0)=-12<0 et f(5)=3>0f(5)=3>0.

  5. Pour f(x)>0f(x)>0 strictement, on lit x>4x>4 : S=]4 ;+∞[S=]4\,;+\infty[.

La fonction ff s'annule en 44 ; elle est strictement positive sur ]4 ;+∞[]4\,;+\infty[ et strictement négative sur ]−∞ ;4[]-\infty\,;4[.

Exercice 2 Combien d'entiers rendent un produit positif ?

★★☆Environ 12 min

On considère P(x)=(x−2)(5−x)P(x)=(x-2)(5-x).

  1. Dresse le tableau de signes de PP.
  2. Résous P(x)>0P(x)>0.
  3. Combien d'entiers relatifs nn vérifient P(n)>0P(n)>0 ?
Indice 1

Les valeurs d'annulation des deux facteurs sont 22 et 55.

Indice 2

Le facteur 5−x5-x a un coefficient directeur négatif : il est positif avant 55.

Voir la correction pas à pas
  1. Le facteur x−2x-2 s'annule en 22 ; son coefficient 11 est positif : −- avant 22, ++ après.

  2. Le facteur 5−x5-x s'annule en 55 ; son coefficient −1-1 est négatif : ++ avant 55, −- après.

  3. On range 22 puis 55 sur la première ligne et on applique la règle des signes : PP est −- sur ]−∞ ;2[]-\infty\,;2[, 00 en 22, ++ sur ]2 ;5[]2\,;5[, 00 en 55, −- sur ]5 ;+∞[]5\,;+\infty[.

  4. Donc P(x)>0P(x)>0 équivaut à x∈ ]2 ;5[x\in\,]2\,;5[.

  5. Les entiers strictement compris entre 22 et 55 sont 33 et 44 : il y en a 22.

P(x)>0P(x)>0 sur ]2 ;5[]2\,;5[, et seuls les entiers 33 et 44 conviennent : cela fait 22 entiers.

Exercice 3 Inéquation avec un quotient

★★★Environ 15 min

Résous dans R\mathbb{R} l'inéquation 2x+64−x≥0\dfrac{2x+6}{4-x}\geq 0 et donne la réponse sous forme d'intervalle.

Indice 1

Commence par chercher la valeur qui annule le dénominateur.

Indice 2

Dans la colonne de la valeur interdite, on trace une double barre.

Voir la correction pas à pas
  1. Le dénominateur 4−x4-x s'annule en 44 : la valeur 44 est interdite.

  2. Le numérateur 2x+62x+6 s'annule en −3-3 ; son coefficient 22 est positif : −- avant −3-3, ++ après.

  3. Le dénominateur 4−x4-x a un coefficient −1-1 négatif : ++ avant 44, −- après.

  4. Dernière ligne : sur ]−∞ ;−3[]-\infty\,;-3[ on a −- divisé par ++, soit −- ; en −3-3 on a 00 ; sur ]−3 ;4[]-3\,;4[, ++ divisé par ++, soit ++ ; en 44, une double barre ; sur ]4 ;+∞[]4\,;+\infty[, ++ divisé par −-, soit −-.

  5. L'inégalité est large : on garde le zéro −3-3 et on exclut la valeur interdite 44. S=[−3 ;4[S=[-3\,;4[.

L'ensemble solution est S=[−3 ;4[S=[-3\,;4[ : crochet fermé en −3-3 car le quotient s'y annule, crochet ouvert en 44 car il n'y est pas défini.

Quiz

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

  1. Soit f(x)=2x−6f(x)=2x-6. Pour quelles valeurs de xx a-t-on f(x)>0f(x)>0 ?

  2. Soit g(x)=−3x+9g(x)=-3x+9. Sur quel intervalle gg est-elle strictement positive ?

  3. La fonction constante h(x)=−4h(x)=-4 est strictement négative pour tout réel xx.

  4. Quelle est la valeur de xx qui annule f(x)=4x−10f(x)=4x-10 ? (Donne un nombre décimal.)

  5. Quel est le signe du produit (x+1)(x−3)(x+1)(x-3) lorsque xx appartient à ]−1 ;3[]-1\,;3[ ?

  6. Le quotient 1x−2\dfrac{1}{x-2} s'annule en x=2x=2.

  7. On résout 2x+64−x≥0\dfrac{2x+6}{4-x}\geq 0. Quelle réponse est correcte ?

Les questions qu'on se pose

Zéro est-il positif ou négatif ?

Il est les deux à la fois : un nombre est positif s'il est supérieur ou égal à zéro, et négatif s'il est inférieur ou égal à zéro 5. C'est pourquoi on précise « strictement » quand on veut exclure 00. Dans un énoncé, regarde bien si l'inégalité est large (≥\geq) ou stricte (>>).

Comment savoir si je dois mettre un crochet ouvert ou fermé ?

Regarde l'inégalité. Avec >> ou <<, les zéros ne sont pas solutions : crochet ouvert. Avec ≥\geq ou ≤\leq, les zéros sont solutions : crochet fermé, sauf si la valeur est interdite (dénominateur nul), où le crochet reste toujours ouvert. Les infinis ont toujours un crochet ouvert.

Pourquoi le signe d'une fonction affine ne change-t-il qu'une fois ?

Une fonction affine non constante (a≠0a\neq 0) ne s'annule qu'en une seule valeur, −ba-\dfrac{b}{a}, et change de signe à cet endroit 3. Sa droite coupe donc l'axe des abscisses une seule fois : elle est d'un côté avant ce point et de l'autre après. Si a=0a=0, la fonction est constante et ne change jamais de signe 5.

Quelle est la différence entre le signe d'une fonction et son sens de variation ?

Le sens de variation dit si la courbe monte ou descend. Le signe dit si elle est au-dessus ou au-dessous de l'axe des abscisses. Une fonction peut être croissante et négative, ou décroissante et positive. Pour les confondre le moins possible, demande-toi : « je regarde la hauteur de la courbe (signe) ou sa pente (variations) ? »

Pourquoi ne faut-il pas développer un produit avant d'étudier son signe ?

Parce que la forme factorisée est celle qui permet le tableau de signes : chaque facteur affine se traite avec la règle du signe de ax+bax+b. Une fois développé, le produit devient un polynôme dont le signe n'est pas lisible avec les outils de seconde. Si on te donne une forme développée, cherche d'abord à factoriser.

Que faire quand la fonction à étudier n'est ni affine, ni un produit, ni un quotient d'affines ?

Cherche à la transformer : factorisation, mise au même dénominateur, identité remarquable, ou comparaison de deux fonctions en étudiant f(x)−g(x)f(x)-g(x). Si tu connais sa courbe (carré, inverse, valeur absolue), lis directement son signe. Si rien ne marche, une calculatrice graphique donne une conjecture, qu'il faut ensuite justifier.

Sources

Programme visé : Programme de mathématiques - Seconde · education.gouv.fr

  1. Programme de mathématiques - Seconde, education.gouv.fr. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Labo des fonctions - Édubase, eduscol.education.fr. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Manuel Sesamath - Tableaux de signes et étude de fonctions, sesamath.net. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Fonction signe, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  5. Signe (arithmétique), Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

Signaler une erreur sur cette page

Je suis en…

Primaire

  • CP Bientôt
  • CE1 Bientôt
  • CE2
  • CM1
  • CM2 Bientôt

Collège

Lycée

Supérieur

  • BTS Bientôt
  • BUT Bientôt
  • Licence Bientôt
  • Prépas Bientôt

Sur cette page