Mathématiques · Seconde
Quiz : variations et extremums d'une fonction en Seconde
Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une fonction est croissante sur un intervalle quand ses images se rangent dans le même ordre que les nombres de départ, décroissante quand l'ordre s'inverse.
- Une fonction affine est croissante si , décroissante si .
- Carré : décroissante puis croissante, avec un minimum en 0. Racine carrée et cube : croissantes. Inverse : décroissante sur chaque intervalle où elle est définie, mais pas sur leur réunion.
- Un extremum est une valeur de (un maximum ou un minimum), à ne pas confondre avec l'abscisse où elle est atteinte.
- Un tableau de variations et une courbe racontent la même histoire : flèche montante = courbe qui monte.
Avant de commencer
Ce quiz porte sur deux idées qui vont toujours ensemble en Seconde : le sens de variation d'une fonction sur un intervalle et ses extremums. Le programme te demande d'étudier la croissance, la décroissance et la monotonie d'une fonction définie sur un intervalle, puis de relier la courbe et le tableau de variations 3. Il t'invite aussi à déterminer graphiquement les extremums d'une fonction sur un intervalle 1.
Les questions couvrent :
- la définition d'une fonction croissante ou décroissante ;
- les variations des fonctions affines, selon le signe du coefficient directeur 1 ;
- les variations des fonctions de référence : carré, inverse, racine carrée, cube, et valeur absolue 1 ;
- la lecture d'un tableau de variations ;
- la différence entre un maximum (ou un minimum) et l'endroit où il est atteint.
Quiz
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Croissante veut dire que conserve l'ordre : si est plus petit que , alors est plus petit que ou égal à lui. La deuxième proposition décrit au contraire une fonction décroissante, car l'ordre des images est inversé. La troisième parle du signe de , qui n'a aucun lien avec le sens de variation : une fonction croissante peut très bien prendre des valeurs négatives. La dernière est une particularité de certaines courbes, sans rapport avec la monotonie.
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Pour une fonction affine , c'est le coefficient directeur qui décide du sens de variation 1. Ici est négatif : la fonction est décroissante. L'ordonnée à l'origine décale la droite vers le haut sans changer son orientation, donc la première réponse confond et . Le changement de signe de (elle s'annule en ) n'a aucune incidence : une droite décroissante traverse l'axe des abscisses sans cesser de descendre.
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La fonction carré fait partie des fonctions de référence dont le programme demande de connaître les variations 1. Elle décroît quand va de à , puis croît à partir de . Elle n'est donc pas croissante sur : par exemple mais . Sur , elle descend d'abord de à puis remonte à , donc elle n'y est pas monotone.
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C'est faux. La fonction inverse est décroissante sur et aussi sur , mais pas sur la réunion des deux. Contre-exemple : et pourtant est plus petit que , ce qui est un ordre conservé, pas inversé. L'erreur tentante vient de la courbe qui « descend » des deux côtés : on a deux branches séparées, et on ne peut pas comparer un point de la première avec un point de la seconde.
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La fonction racine carrée est croissante sur : elle respecte l'ordre, donc entraîne (environ ). Inverser l'inégalité serait une erreur de décroissance, valable pour la fonction inverse sur mais pas ici. La dernière réponse est fausse : la racine carrée est bien monotone sur son ensemble de définition.
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Sur , est le plus petit possible en , où il vaut . On a donc . Aux bornes, et , qui sont plus grands. Attention à ne pas répondre , qui est l'abscisse où le minimum est atteint, ou , qui est une borne : le minimum est une valeur de , ici .
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La fonction monte jusqu'en , puis redescend : le point le plus haut est atteint en et la hauteur correspondante est . Le maximum vaut donc . Répondre revient à donner l'abscisse où il est atteint, et non sa valeur. Cette réponse peut aussi venir de , la dernière valeur du tableau, qui n'est pourtant pas la plus grande. Lire un tableau, c'est suivre le sens des flèches pour repérer le sommet 1.
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La fonction cube figure parmi les fonctions de référence du programme 1 et elle est croissante sur tout . Comme elle prend des valeurs aussi grandes et aussi négatives qu'on veut, elle n'a ni maximum ni minimum sur . Elle n'est pas positive : . Elle n'a pas de minimum en : elle passe par en continuant de monter, et elle prend des valeurs inférieures à à gauche. Ne confonds pas avec la fonction carré, qui a bien un minimum en .
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Le coefficient directeur est : est croissante 1. Comme , on a . Vérification directe : et , et . La première réponse inverse l'ordre par erreur, peut-être à cause du . La dernière suppose un outil hors programme de Seconde : le coefficient directeur suffit.
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La valeur absolue est toujours positive ou nulle et vaut uniquement quand . Elle décroît sur puis croît sur , d'où un minimum égal à en . Elle n'est donc pas toujours croissante. La dernière proposition est fausse aussi : , la fonction ne vaut pas partout.
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Une fonction décroissante voit ses images diminuer quand augmente : la plus grande image correspond au plus petit , c'est-à-dire . Le minimum, lui, est en . Placer le maximum au milieu est une erreur courante : cela vaudrait pour une fonction qui monte puis redescend, ce qui n'est pas le cas d'une fonction monotone.
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C'est faux. Le maximum est une valeur prise par la fonction, donc une ordonnée : la hauteur du point le plus haut de la courbe. L'abscisse de ce point indique seulement où le maximum est atteint. Un extremum est bien une valeur extrême de la fonction, qu'on parle de maximum ou de minimum 5. Confondre les deux conduit à répondre par exemple « » à la question « quel est le maximum ? » quand il vaut .
Les questions qu'on se pose
Comment savoir si une fonction est croissante ou décroissante en lisant sa courbe ?
Parcours la courbe de la gauche vers la droite. Si elle monte, la fonction est croissante sur cette portion ; si elle descend, elle est décroissante. Le programme demande justement de savoir relier la représentation graphique et le tableau de variations 1. Pense à toujours donner l'intervalle : une courbe qui monte puis descend a un sens de variation différent selon la partie observée.
Quelle différence entre un extremum et l'endroit où il est atteint ?
L'extremum est une valeur de , lue sur l'axe des ordonnées : c'est la hauteur du sommet (maximum) ou du creux (minimum). L'endroit où il est atteint est une valeur de , lue sur l'axe des abscisses. Par exemple, pour , le minimum vaut et il est atteint en . Dans une réponse rédigée, donne les deux informations : « le minimum de est , atteint en ».
Sources
- Programme de mathématiques de Seconde générale et technologique (Projet d'aménagement 2025), Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
- Programme mathématiques Seconde - Document officiel, Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
- Ressources Éduscol - Variations et extremums de fonctions, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
- Document pédagogique Éduscol - Monotonie et extremums, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
- Extremum, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
- Calcul des variations, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
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