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Fonctions linéaires et affines : exercices corrigés

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Quiz de 10 questions, environ 5 minutes
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Sommaire
  1. Exercice 1 — Une fonction linéaire
  2. Exercice 2 — Un tarif avec forfait
  3. Exercice 3 — Déterminer la formule d'une fonction affine
  4. Exercice 4 — Comparer deux tarifs
  5. Exercice 5 — La fonction carré

Ces exercices appliquent la fiche : ils n'introduisent aucune règle nouvelle. Les situations sont écrites pour l'occasion. Cherchez d'abord seul, puis comparez avec le corrigé.

Exercice 1 — Une fonction linéaire

Énoncé

Une fonction linéaire f vérifie f(3) = 12.

  1. Déterminer le coefficient de f, puis écrire f(x).
  2. Calculer l'image de 7.
  3. Déterminer l'antécédent de 10.
  4. La représentation graphique de f passe-t-elle par l'origine du repère ? Justifier.
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  1. Une fonction linéaire s'écrit f(x) = a × x. Comme f(3) = 12, on a a × 3 = 12, donc a = 12 ÷ 3 = 4. Ainsi f(x) = 4 × x.

  2. f(7) = 4 × 7 = 28. L'image de 7 est 28.

  3. On résout 4 × x = 10, donc x = 10 ÷ 4 = 2,5. L'antécédent de 10 est 2,5. Contrôle : 4 × 2,5 = 10.

  4. Oui : f(0) = 4 × 0 = 0, donc le point (0 ; 0) appartient à la représentation graphique. La représentation d'une fonction linéaire est une droite qui passe par l'origine.

Barème indicatif : 2 points + 1 point + 1 point + 1 point, soit 5 points.

Exercice 2 — Un tarif avec forfait

Énoncé

Une agence de location de voitures facture un forfait de 25 € auquel s'ajoutent 0,40 € par kilomètre parcouru. On note x le nombre de kilomètres et g(x) le prix en euros.

  1. Écrire la formule de g(x). La fonction g est-elle linéaire ?
  2. Calculer g(100).
  3. Un client a payé 90 €. Combien de kilomètres a-t-il parcourus ?
  4. Le prix est-il proportionnel au nombre de kilomètres ? Justifier.
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  1. g(x) = 0,4 × x + 25. C'est de la forme a × x + b avec a = 0,4 et b = 25 : la fonction est affine. Elle n'est pas linéaire, car b n'est pas nul.

  2. g(100) = 0,4 × 100 + 25 = 40 + 25 = 65. Pour 100 km, le prix est de 65 €.

  3. On résout 0,4 × x + 25 = 90, donc 0,4 × x = 65 et x = 65 ÷ 0,4 = 162,5. Le client a parcouru 162,5 km. Contrôle : 0,4 × 162,5 = 65 et 65 + 25 = 90.

  4. Non. Pour 0 km, le prix est g(0) = 25 € et non 0 €. Une situation de proportionnalité donne 0 pour 0. On peut aussi comparer g(100) = 65 et g(200) = 105 : doubler la distance ne double pas le prix.

Barème indicatif : 2 points + 1 point + 2 points + 1 point, soit 6 points.

Exercice 3 — Déterminer la formule d'une fonction affine

Énoncé

La droite représentant une fonction affine f passe par les points A(2 ; 7) et B(6 ; 19).

  1. Calculer le coefficient a de f.
  2. En déduire b, puis écrire f(x).
  3. Contrôler le résultat avec le point B.
  4. Déterminer l'image de −1 et l'antécédent de 13.
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  1. a = (19 − 7) ÷ (6 − 2) = 12 ÷ 4 = 3.

  2. f(x) = 3 × x + b. Le point A(2 ; 7) appartient à la droite : 3 × 2 + b = 7, donc 6 + b = 7 et b = 1. Ainsi f(x) = 3 × x + 1.

  3. Pour B : f(6) = 3 × 6 + 1 = 19, ce qui correspond à l'ordonnée de B. Le résultat est cohérent.

  4. f(−1) = 3 × (−1) + 1 = −3 + 1 = −2. L'image de −1 est −2. Pour l'antécédent de 13, on résout 3 × x + 1 = 13, donc 3 × x = 12 et x = 4. Contrôle : 3 × 4 + 1 = 13.

Barème indicatif : 1 point + 2 points + 1 point + 2 points, soit 6 points.

Exercice 4 — Comparer deux tarifs

Énoncé

Une salle de sport propose deux formules pour x séances.

  • Formule 1 : 6 € la séance. On note p1(x) le prix total en euros.
  • Formule 2 : une carte à 32 €, puis 2 € la séance. On note p2(x) le prix total en euros.
  1. Écrire p1(x) et p2(x). Préciser la nature de chaque fonction.
  2. Compléter le tableau.
x 0 4 8 10
p1(x)
p2(x)
  1. Pour quel nombre de séances les deux formules coûtent-elles le même prix ?
  2. À partir de combien de séances la formule 2 est-elle la plus avantageuse ?
  3. Avec un budget de 70 €, combien de séances au maximum peut-on faire avec chaque formule ?
  4. Que représente, dans un repère, le point de rencontre des deux droites ?
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  1. p1(x) = 6 × x : fonction linéaire. p2(x) = 2 × x + 32 : fonction affine (non linéaire, car 32 n'est pas nul).

  2. Tableau :

x 0 4 8 10
p1(x) 0 24 48 60
p2(x) 32 40 48 52
  1. On résout 6 × x = 2 × x + 32, donc 4 × x = 32 et x = 8. Pour 8 séances, les deux formules coûtent 48 €.

  2. Pour 10 séances, p1 = 60 et p2 = 52 : la formule 2 est moins chère. Pour 9 séances, p1 = 54 et p2 = 50. L'écart p1(x) − p2(x) = 4 × x − 32 est positif dès que x > 8. La formule 2 est la plus avantageuse à partir de 9 séances (à 8 séances, les deux formules sont à égalité).

  3. Formule 1 : 6 × x ≤ 70 donne x ≤ 11,67 environ, donc 11 séances (66 €). Formule 2 : 2 × x + 32 ≤ 70 donne 2 × x ≤ 38, soit x ≤ 19 : 19 séances (70 €).

  4. Le point de rencontre a pour coordonnées (8 ; 48) : il représente le nombre de séances pour lequel les deux prix sont égaux et ce prix commun.

Barème indicatif : 2 points + 2 points + 2 points + 2 points + 2 points + 1 point, soit 11 points.

Exercice 5 — La fonction carré

Énoncé

La fonction s associe à tout nombre x le nombre x × x. C'est aussi l'aire d'un carré de côté x, en mètres carrés pour un côté en mètres.

  1. Calculer s(−4), s(−1), s(0), s(2) et s(3).
  2. Déterminer les antécédents de 25 et de −1.
  3. La fonction s est-elle linéaire ? Justifier avec deux valeurs.
  4. Quel est le côté d'un carré d'aire 30,25 m² ?
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  1. s(−4) = (−4) × (−4) = 16 ; s(−1) = 1 ; s(0) = 0 ; s(2) = 4 ; s(3) = 9.

  2. Pour 25 : x × x = 25 donne x = 5 ou x = −5, car 5 × 5 = 25 et (−5) × (−5) = 25. Les antécédents de 25 sont 5 et −5. Pour −1 : x × x = −1 est impossible, car un produit x × x n'est jamais négatif. Le nombre −1 n'a aucun antécédent.

  3. Non. Si s était linéaire, on aurait s(2) = 2 × s(1) : or s(1) = 1 et s(2) = 4, qui n'est pas 2 × 1. Doubler x multiplie s(x) par 4 et non par 2.

  4. Il faut x × x = 30,25 avec x positif (un côté est une longueur). Comme 5,5 × 5,5 = 30,25, le côté vaut 5,5 m. Contrôle : 5,5 × 5,5 = 30,25.

Barème indicatif : 2 points + 2 points + 1 point + 1 point, soit 6 points.

Vérifiez que vous maîtrisez Fonctions linéaires et affines

4 séries de 10 questions, correction expliquée et sourcée. Votre progression reste sur cet appareil.

Sources
  1. Programme de mathématiques du cycle 4 (annexe 2 de l'arrêté du 18 février 2026, BO n° 10 du 5 mars 2026), « Proportionnalité, fonctions », troisième : « Proportionnalité » et « Fonctions », consulté le 07/11/2026
  2. Arrêté du 17 avril 2025 fixant les modalités d'organisation des concours de recrutement de professeurs des écoles (NOR MENH2511180A), art. 18, A, 1° (partie mathématiques : plusieurs exercices ou problèmes), consulté le 07/11/2026
Rédigée le 07/11/2026, vérifiée par un second relecteur le 07/11/2026 Signaler une erreur Journal des corrections

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