Transformations de fonctions

déplacer et retourner Comme les transformations en géométrie, nous pouvons déplacer et redimensionner les graphes des fonctions

Démarrons avec une fonction, dans ce cas c’est f(x) = x2, mais cela peut être n’importe quoi :

Fonction carrée

f(x) = x2

Voici quelques choses simples que nous pouvons faire pour la déplacer ou la mettre à l’échelle sur le graphique :

Nous pouvons la déplacer vers le haut ou le bas en ajoutant une constante à la valeur y :

Traduction

g(x) = x2 + C

Note : pour déplacer la ligne vers le bas, nous utilisons une valeur négative pour C.

  • C > 0 la déplace vers le haut
  • C < 0 la déplace vers le bas

Nous pouvons la déplacer à gauche ou à droite en ajoutant une constante à la valeur x :

Traduction

g(x) = (x+C)2

Ajouter C déplace la fonction vers la gauche (la direction négative).

Pourquoi ? Eh bien imaginez que vous allez hériter d’une fortune lorsque votre âge=25 ans. Si vous changez cela en (âge+4) = 25 alors vous l’obtiendrez quand vous aurez 21 ans. Le fait d’ajouter 4 a permis que cela se produise plus tôt.

  • C > 0 le déplace vers la gauche
  • C < 0 le déplace vers la droite

Mais nous devons ajouter C partout où x apparaît dans la fonction (nous substituons x+C à x).

Exemple : la fonction v(x) = x3 – x2 + 4x

Pour déplacer C espaces vers la gauche, il faut ajouter C à x partout où x apparaît :

w(x) = (x + C)3 – (x + C)2 + 4(x + C)

Une façon simple de se rappeler ce qui se passe sur le graphique quand on ajoute une constante :

ajouter à y pour aller en haut
ajouter à x pour aller à gauche

Nous pouvons l’étirer ou le comprimer dans la direction y en multipliant la fonction entière par une constante.

Mise à l'échelle

g(x) = 0.35(x2)

  • C > 1 l’étire
  • 0 < C < 1 le comprime

Nous pouvons l’étirer ou le comprimer dans la direction x-.en multipliant x par une constante.

Mise à l'échelle

g(x) = (2x)2

  • C > 1 le comprime. le
  • 0 < C < 1 l’étire

Notez que (contrairement à la direction y-direction), des valeurs plus grandes entraînent une plus grande compression.

On peut la retourner en multipliant toute la fonction par -1 :

Mise à l'échelle

g(x) = -(x2)

C’est aussi appelé réflexion autour de l’axe x (l’axe où y=0)

On peut combiner une valeur négative avec une mise à l’échelle :

Exemple : la multiplication par -2 va la retourner ET l’étirer dans la direction des y.

On peut le retourner de gauche à droite en multipliant la valeur x par -1 :

Mise à l'échelle

g(x) = (-x)2

Cela le retourne vraiment de gauche à droite ! Mais vous ne pouvez pas le voir, car x2 est symétrique par rapport à l’axe des y. Voici donc un autre exemple utilisant √(x) :

Mise à l'échelle

g(x) = √(-x)

Ceci est aussi appelé réflexion autour de l’axe y-.(l’axe où x=0)

Résumé

.

y = f(x) + C
  • C > 0 le déplace vers le haut
  • C < 0 le déplace vers le bas
y = f(x + C)
  • C > 0 le déplace vers la gauche
  • C < 0 le déplace vers la droite
y = Cf(x)
  • C > 1 l’étire dans la direction y-.direction
  • 0 < C < 1 le comprime
  • .

y = f(Cx)
  • C > 1 le comprime dans la direction x-.direction
  • 0 < C < 1 l’étire
y = -f(x)
  • Réfléchit le tout autour de l’axe x-.
y = f(-x)
  • Réfléchit sur l’axe des y

Exemples

Exemple : la fonction g(x) = 1/x

Voici ce que l’on peut faire :

Déplacement de 2 espaces vers le haut :h(x) = 1/x + 2
Déplacement de 3 espaces vers le bas :h(x) = 1/x – 3
Déplacement de 4 espaces vers la droite :h(x) = 1/(x-4) graphique
Déplacement de 5 espaces vers la gauche :h(x) = 1/(x+5)
Étirer de 2 dans la direction des y :h(x) = 2/x
Compresser de 3 dans la direction des x :h(x) = 1/(3x)
Retournez-le à l’envers :h(x) = -1/x

Exemple : la fonction v(x) = x3 – 4x

Voici ce que nous pouvons faire :

Déplacer 2 espaces vers le haut :w(x) = x3 – 4x + 2
Déplacer 3 espaces vers le bas :w(x) = x3 – 4x – 3
Déplacer 4 espaces vers la droite :w(x) = (x-4)3 – 4(x-4)
Déplacement de 5 espaces vers la gauche : w(x) = (x+5)3 – 4(x+5) graphique
Étirement de 2 dans la direction des y :w(x) = 2(x3 – 4x)
= 2×3 – 8x
Comprimer de 3 dans la direction x:w(x) = (3x)3 – 4(3x)
= 27×3 – 12x
Retourner à l’envers:w(x) = -x3 + 4x

Tout en un …. !

Nous pouvons effectuer toutes les transformations en une seule fois en utilisant ceci :

af( b(x + c) ) + d

a est un étirement/compression vertical

  • |a| > 1 étire
  • .

  • |a| < 1 compresse
  • a < 0 renverse le graphique à l’envers. vers le bas

b est l’étirement/la compression horizontale

  • |b| > 1 compresse
  • |b| < 1 étire
  • b < 0 renverse le graphique de gauche à droite.droite

c est le décalage horizontal

  • c < 0 décale vers la droite
  • c > 0 décale vers la gauche

d est le déplacement vertical

  • d > 0 se déplace vers le haut
  • d < 0 se déplace vers le bas

.

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