La fonction VALEUR ABSOLUE Dfinition La valeur absolue

La fonction VALEUR ABSOLUE

Définition La valeur absolue d’un nombre x rend positif ce nombre. On note | x | la valeur absolue de x. Exemples : |- 2 | = 2 |- 8 | = 8 | 12 | = 12

Équations et graphique f(x) = | x | (forme générale de BASE) f(x) = a | b ( x – h ) | + k (forme générale TRANSFORMÉE) f(x) = a | x – h | + k (forme CANONIQUE) Les paramètres a, b, h, k influencent l’ouverture (dilatation ou contraction), l’orientation du graphique ainsi que la position du sommet. a = -2 Exemple : f(x) = - 2 | 3 ( x – 1 ) | + 4 b = 3 h = 1 h k a b k = 4

Équations et graphique f(x) = | x | (forme générale de BASE) x f(x) 0 0 car f(0) = | 0 | = 0 1 1 car f(1) = | 1 | = 1 2 2 car f(2) = | 2 | = 2 3 3 car f(3) = | 3 | = 3 -1 1 car f(-1) = | -1 | = 1 -2 2 car f(-2) = | -2 | = 2 -3 3 car f(-3) = | -3 | = 3

Équations et graphique f(x) = | x | (forme générale de BASE) x f(x) 0 0 1 1 2 2 3 3 -1 1 -2 2 -3 3 Sommet 1 1 Sommet (0, 0)

Équations et graphique f(x) = 2 | x | (forme générale TRANSFORMÉE où a = 2) x f(x) 0 0 1 2 2 4 3 6 -1 2 -2 4 -3 6 Sommet 1 1 Sommet (0, 0)

Équations et graphique f(x) = -2 | x | (forme générale TRANSFORMÉE où a = -2) x f(x) 0 0 1 -2 2 -4 3 -6 -1 -2 -2 -4 -3 -6 Sommet (0, 0) 1 1

Équations et graphique f(x) = | 2 x | (forme générale TRANSFORMÉE où b = 2) x f(x) 0 0 1 2 2 4 3 6 -1 2 -2 4 -3 6 Sommet 1 1 Sommet (0, 0)

Équations et graphique f(x) = | x – 2 | (forme générale TRANSFORMÉE où h = 2) x f(x) 0 2 1 1 2 0 3 1 -1 3 -2 4 -3 5 Sommet 1 1 Sommet (2, 0)

Équations et graphique f(x) = | x | + 2 (forme générale TRANSFORMÉE où k = 2) x f(x) 0 2 1 3 2 4 3 5 -1 1 -2 0 -3 -1 Sommet (0, 2) 1 1

Équations et graphique f(x) = 3 | x + 1 | – 2 (forme CANONIQUE) x f(x) 0 1 1 4 2 7 3 10 -1 -2 -2 1 -3 4 1 Sommet (-1, -2) Sommet 1

Équations et graphique (h, k) = sommet a = pente de la branche DROITE x=h (axe de symétrie) Pente = -a Pente = a du graphique - a = pente de la branche GAUCHE 1 du graphique 1 Équation de l’axe de symétrie : x = h Sommet (h, k)

Équations et graphique x = -1 (axe de symétrie) Exemple #1 : f(x) = 3 | x + 1 | – 2 (h, k) = (-1, -2) a = 3 (Sommet) Pente = -3 Pente = 3 (Pente de la branche DROITE) -a = -3 (Pente de la branche GAUCHE) x = -1 (Équation de l’axe de symétrie) 1 1 Sommet (-1, -2)

Équations et graphique x=1 (axe de symétrie) Exemple #2 : f(x) = - 2 | x – 1 | + 4 (h, k) = (1, 4) a = -2 (Sommet) Sommet (1, 4) (Pente de la branche DROITE) -a = 2 (Pente de la branche GAUCHE) x = 1 (Équation de l’axe de symétrie) 1 1 Pente = 2 Pente = - 2

Forme canonique <---> générale Propriétés : | x | ≥ 0 | x | = |- x | Ex. : | 5 | = | -5 | |x • y| = |x| • |y| |x| = |y| Ex. : | 5 • 2 | = | 5 | • | 2 | |5| Ex. : | 2 | = | 2 | Exemple #1 : Écrire l’équation f(x) = | 4 x + 12 | + 6 sous la forme canonique. f(x) = = | 4 x + 12 | + 6 | 4 (x + 3) | + 6 |4||x+3|+6 4|x+3|+6

Forme canonique <---> générale Exemple #2 : Écrire l’équation f(x) = 3 | -2 x – 6 | + 5 sous la forme canonique. f(x) = 3 | -2 x – 6 | + 5 f(x) = 3 | -2 (x + 3) | + 5 f(x) = 3 |-2 | | x + 3 | + 5 f(x) = 3 • 2 | x + 3 | + 5 f(x) = 6 | x + 3 | + 5

Recherche de l’équation Exemple #1 : Déterminer l’équation sous la forme canonique de la fonction valeur absolue si le sommet est à (3, 5) et que la fonction passe par le point (5, 8). f(x) = a | x – h | + k (forme CANONIQUE) f(x) = a | x – 3 | + 5 car (h, k) = (3, 5) 8 = a | 5 – 3 | + 5 car la fonction passe par le point (x, y) = (5, 8) 8 = a|2|+5 3 = a|2| 3 = 2 a 3 = a 2 Réponse : f(x) = 3 | x – 3 | + 5 2

Exemple #2 : Déterminer l’équation sous la forme canonique de la fonction valeur absolue si elle possède un maximum à 6 et que les zéros de cette fonction sont -2 et 6. Axe de symétrie 1 - Illustrer la situation 2 - Trouver le sommet (h, k) Sommet (2, 6) (h, k) = ( ? , 6) Axe de symétrie : x = h h est le point milieu des zéros h = x 1 + x 2 2 h = -2 + 6 2 2 h = Max 6 1 -2 1 6 (h, k) = ( 2, 6) 3 - Trouver le paramètre a f(x) 0 0 -3 2 = = = a|x–h|+k a | x – 2 | + 6 en remplaçant (h, k) par (2, 6) a | 6 – 2 | + 6 en remplaçant (x, y) par (6, 0), un des deux zéros a|4|+6 a Réponse : f(x) = - 3 | x – 2 | + 6 2

Résolutions d’équations Exemple #1 : Trouver les zéros de f(x) = | x | – 6. Esquisse du graphique 0 = |x|– 6 6 = |x| -6 = x 1 VALIDATION 0 0 0 = = = |-6|– 6 6– 6 0 Réponse : x { -6, 6 } 1 0 0 0 = = = |6|– 6 6– 6 0 Sommet (0, -6)

Exemple #2 : Trouver les zéros de f(x) = | 2 x – 6 | – 10. 0 = | 2 x – 6 | – 10 10 = | 2 x – 6 | Esquisse du graphique f(x) = | 2 x – 6 | – 10 f(x) = | 2 (x – 3) | – 10 10 = 2 x – 6 16 = 2 x - 10 = 2 x – 6 - 4 = 2 x -2 = x 8 = x VALIDATION 0 = | 2(-2) – 6 | – 10 0 = | 2(8) – 6 | – 10 0 = | -4 – 6 | – 10 0 = | 16 – 6 | – 10 0 = | -10 | – 10 0 = | 10 | – 10 0 = 10 – 10 0 = 0 Réponse : x { -2, 8 } 1 1 Sommet (3, -10)

Exemple #3 : Résoudre | 2 x – 10 | + 6 = 2. | 2 x – 10 | = -4 2 x – 10 = 4 2 x = 14 x = 7 À rejeter Impossible ! Esquisse du graphique | 2 x – 10 | + 6 = 2 | 2 (x – 5) | + 6 = 2 2 x – 10 = -4 2 x = 6 x = 3 À rejeter VALIDATON | 2(7) – 10 | + 6 = 2 | 2(3) – 10 | + 6 = 2 | 14 – 10 | + 6 = 2 | 6 – 10 | + 6 = 2 |4|+6 = 2 4+6 = 2 | -4 | + 6 = 2 4+6 = 2 10 ≠ 2 Réponse : x Ø 1 y=2 1 Sommet (5, 6)

Exemple #4 : Résoudre | x – 2 | + 2 x = 1. | x – 2 | = 1 – 2 x x – 2 = -(1 – 2 x) x – 2 = -1 + 2 x -x = 1 x – 2 = 1 – 2 x 3 x = 3 Esquisse du graphique | x – 2 | = 1 – 2 x x = 1 x = -1 À rejeter VALIDATON | (-1) – 2 | + 2(-1) = 1 | (1) – 2 | + 2(1) = 1 | -3 | + -2 = 1 | -1 | + 2 = 1 3 + -2 = 1 1+2 = 1 1 = 1 3 ≠ 1 Sommet (2, 0) 1 1 y = 1 – 2 x Réponse : x { -1 }

Résolutions d’inéquations Esquisse du graphique Exemple #1 : Résoudre | x | > 3. Commençons par résoudre : |x| = 3 x = -3 y=3 x = 3 1 Sur une droite numérique : Sommet (0, 0) -3 0 3 1

Résolutions d’inéquations Esquisse du graphique Exemple #1 : Résoudre | x | > 3. Sur une droite numérique : -3 0 3 y=3 Déduire l’ensemble-solutions en validant une valeur choisie au hasard. Par exemple, validons si x = 0 fait partie de l’ensemblesolutions : 1 Sommet (0, 0) 1 |0| > 3 0 > 3 FAUX, donc x = 0 ne fait pas partie de l’ens. -solns. Réponse : x - ∞ , -3 [ U ] 3, + ∞

Exemple #2 : Résoudre | x – 7 | – 4 < -2. Commençons par résoudre : | x – 7 | – 4 = -2 |x– 7| = 2 x – 7 = -2 x = 5 Esquisse du graphique x– 7 = 2 x = 9 Sur une droite numérique : 1 0 5 7 9 Déduire l’ensemble-solutions en validant une valeur choisie au hasard. y = -2 1 Sommet (7, -4) Par exemple, validons si x = 7 fait partie de l’ensemblesolutions : | 7 – 7 | – 4 < -2 | 0 | – 4 < -2 0 – 4 < -2 VRAI, donc x = 7 fait partie de l’ensemble. -solns. Réponse : x ] 5, 9 [

Exemple #3 : Résoudre 2| x – 3 | – 4 ≤ 0. Commençons par résoudre : 2| x – 3 | – 4 = 0 2| x – 3 | = 4 |x– 3| = 2 x – 3 = -2 x = 1 Esquisse du graphique x– 3 = 2 x = 5 Sur une droite numérique : 1 1 0 1 3 5 Déduire l’ensemble-solutions en validant une valeur choisie au hasard. Sommet (3, -4) Par exemple, validons si x = 3 fait partie de l’ensemblesolutions : 2| 3 – 3 | – 4 ≤ 0 2| 0 | – 4 ≤ 0 VRAI, donc x = 3 fait partie de l’ensemble. -solns. Réponse : x [ 1, 5 ]