1. Définition et vocabulaire

$$f(x) = ax + b$$

Une fonction affine est une fonction de la forme f(x) = ax + b, où :

  • a est un nombre réel (a ≠ 0). On l’appelle le coefficient directeur (ou pente).
  • b est un nombre réel. On l’appelle l’ordonnée à l’origine.

Son graphe est toujours une droite (non verticale).

Signification des coefficients a et b
  • b = ordonnée à l’origine : c’est la valeur de f(0), c’est-à-dire l’endroit où la droite coupe l’axe des y.
  • a = coefficient directeur : c’est la « pente » de la droite. Quand x augmente de 1, y augmente de a.

2. Comment tracer le graphe d’une fonction affine

Pour tracer une droite, il suffit de deux points. Voici la méthode :

Ex Tracer f(x) = 2x + 1

1 Trouve un premier point. Prends x = 0 (le plus simple) :
f(0) = 2 × 0 + 1 = 1 → Point A(0 ; 1)

2 Trouve un deuxième point. Prends x = 2 :
f(2) = 2 × 2 + 1 = 5 → Point B(2 ; 5)

3 Place les deux points sur le repère et trace la droite qui passe par ces points.

A(0;1) B(2;5) f(x)=2x+1 x y -1 -2 1 2 1 2

Graphe de f(x) = 2x + 1 — pente positive, la droite monte

3. Comment lire a et b sur un graphique

Lire l’ordonnée à l’origine b Regarde où la droite coupe l’axe des ordonnées (l’axe vertical). La valeur y à cet endroit est b. Sur le graphe ci-dessus, la droite coupe l’axe y en y = 1, donc b = 1.
Lire le coefficient directeur a Choisis deux points distincts de la droite (A et B). Calcule :

a = (yB − yA) / (xB − xA)

C’est la variation de y divisée par la variation de x. Sur le graphe, entre x=0 (y=1) et x=2 (y=5) : a = (5 − 1)/(2 − 0) = 4/2 = 2. Correct !

4. Sens de variation (croissante ou décroissante)

a > 0 → Fonction croissante

↗

La droite monte

a < 0 → Fonction décroissante

↘

La droite descend

a = 0 → Fonction constante

Droite horizontale

5. Cas particuliers

Nom Forme Caractéristique Exemple
Fonction linéaire f(x) = ax b = 0 → passe par l’origine f(x) = 3x
Fonction constante f(x) = b a = 0 → droite horizontale f(x) = 4
Fonction affine générale f(x) = ax + b a ≠ 0 et b ≠ 0 f(x) = 2x − 3

6. Trouver l’équation d’une droite à partir de deux points

Ex La droite passe par A(1 ; 5) et B(3 ; 11). Trouve son équation.

1 Calcule a (le coefficient directeur).

a = (yB − yA) / (xB − xA) = (11 − 5) / (3 − 1) = 6/2 = 3

2 Trouve b en utilisant un des deux points.
On sait que f(x) = 3x + b et que le point A(1 ; 5) est sur la droite, donc f(1) = 5.

3 × 1 + b = 5
3 + b = 5
b = 2

3 Conclus.

L’équation est f(x) = 3x + 2

Vérification avec B : f(3) = 3 × 3 + 2 = 11 ✓

7. Intersection de deux droites

Trouver l’intersection de deux fonctions affines, c’est trouver la valeur de x pour laquelle les deux fonctions donnent la même valeur. On résout l’égalité f(x) = g(x).

Ex Trouve l’intersection de f(x) = 2x + 1 et g(x) = −x + 7.

1 Pose f(x) = g(x).

2x + 1 = −x + 7

2 Résous l’équation.

2x + x = 7 − 1 3x = 6 x = 2

3 Calcule y.

y = f(2) = 2 × 2 + 1 = 5

Les deux droites se croisent au point (2 ; 5).

8. Trois exercices corrigés

Exercice 1 – Tracer et lire des informations

Soit f(x) = −2x + 4. (a) La fonction est-elle croissante ou décroissante ? (b) Calcule f(0), f(1) et f(3). (c) Où la droite coupe-t-elle l’axe des x ?

Correction :

(a) a = −2 < 0, donc la fonction est décroissante.

(b) f(0) = −2 × 0 + 4 = 4  •  f(1) = −2 + 4 = 2  •  f(3) = −6 + 4 = −2

(c) La droite coupe l’axe des x quand f(x) = 0 :
−2x + 4 = 0 → x = 2. La droite coupe l’axe des x au point (2 ; 0).

Exercice 2 – Trouver l’équation d’une droite

Une droite passe par les points P(0 ; −3) et Q(4 ; 5). Trouve son équation.

Correction :

a = (5 − (−3)) / (4 − 0) = 8/4 = 2

Comme P(0 ; −3) est l’intersection avec l’axe y, on lit directement b = −3.

L’équation est f(x) = 2x − 3.

Vérification : f(4) = 8 − 3 = 5 ✓

Exercice 3 – Intersection de deux droites

Trouve l’intersection de f(x) = 3x − 2 et g(x) = −x + 6.

Correction :

3x − 2 = −x + 6 3x + x = 6 + 2 4x = 8 x = 2

y = f(2) = 3 × 2 − 2 = 4

Les deux droites se croisent au point (2 ; 4).

Vérification avec g : g(2) = −2 + 6 = 4 ✓

Résumé des choses à retenir
  • f(x) = ax + b : a = pente, b = intersection avec l’axe y
  • a > 0 → droite croissante (monte) ; a < 0 → droite décroissante (descend)
  • Pour tracer : calcule 2 points, relie-les
  • Pour l’équation à partir de 2 points : a = Δy/Δx, puis trouve b
  • Intersection : résoudre f(x) = g(x)

Questions fréquentes sur les fonctions affines

Quelle est la différence entre fonction affine et fonction linéaire ?

Une fonction linéaire est un cas particulier de la fonction affine où b = 0. Sa forme est f(x) = ax (sans terme constant). Son graphe est une droite qui passe obligatoirement par l’origine (0 ; 0). Une fonction affine avec b ≠ 0 ne passe pas par l’origine.

Comment trouver le coefficient directeur sur un graphique ?

Prends deux points distincts sur la droite. Calcule : a = (y2 − y1) / (x2 − x1). Si la droite monte de gauche à droite, a est positif. Si elle descend, a est négatif. Astuce : choisis des points où les coordonnées sont des entiers pour faciliter le calcul.

Comment trouver l’équation d’une droite connaissant deux points ?

En deux étapes : (1) calcule a = (y2 − y1) / (x2 − x1). (2) Remplace a et un des deux points dans y = ax + b pour trouver b : b = y1 − a × x1. Vérifie toujours avec le deuxième point.