Practice Reading Monotonicity from a Graph

Explication étape par étape, exemples résolus et pratique illimitée.

📖 Pré-analyse - monotonie, croissant, décroissant, intervalles

Pré-analyse : comprendre à partir du graphe

Page 2 : monotonie — croissante et décroissante

🎯 Qu'est-ce que la monotonie ?

La monotonie décrit le comportement de la fonction : est-elle croissante ou décroissante ?

Quand on parcourt l'axe des x de gauche à droite, qu'arrive-t-il aux valeurs de y ?

📈 Fonction croissante

Quand x augmente, y augmente aussi

On va à droite ↗ on monte vers le haut

x y Fonction croissante

💡 Imagine : gravir une montagne — plus on avance, plus on monte haut !

📝 Définition mathématique :

Si \(x_1 < x_2\) alors \(f(x_1) < f(x_2)\)

📉 Fonction décroissante

Quand x augmente, y diminue

On va à droite ↘ on descend vers le bas

x y Fonction décroissante

💡 Imagine : descendre un toboggan — plus on avance, plus on descend bas !

📝 Définition mathématique :

Si \(x_1 < x_2\) alors \(f(x_1) > f(x_2)\)

📊 Intervalles de croissance et de décroissance

La plupart des fonctions ne sont pas croissantes ou décroissantes tout le temps — elles ont des intervalles de croissance et des intervalles de décroissance.

x y -2 0 1 2 décroît ↘ croît ↗ décroît ↘

✏️ Sur ce graphe :

Décroît : sur l'intervalle \((-\infty, -2)\)

Croît : sur l'intervalle \((-2, 1)\)

Décroît : sur l'intervalle \((1, \infty)\)

⚠️ Important !

Les intervalles de monotonie s'expriment avec des valeurs de x (pas de y !)

🔍 Comment identifier la monotonie sur un graphe ?

💡 L'astuce : imagine que tu marches sur le graphe de gauche à droite

On monte ? 📈

comme gravir une montagne

= fonction croissante

On descend ? 📉

comme descendre une pente

= fonction décroissante

➡️ Fonction constante

Il existe aussi une troisième situation : la fonction ne croît ni ne décroît — elle est constante.

Fonction constante (horizontale)

La valeur de y reste la même pour tout x

✏️ Exemple complet

-2 -1 1 2 3 minimum décroît ↘ croît ↗

Graphe de \(f(x) = x^2\)

Intervalles de monotonie :

Décroît : sur l'intervalle \((-\infty, 0)\)

Croît : sur l'intervalle \((0, \infty)\)

Point de changement : x = 0 (point minimum)

📝 Bilan

Croissante 📈 = aller à droite et monter

Décroissante 📉 = aller à droite et descendre

Les intervalles de monotonie s'expriment avec des valeurs de x

Points de changement = extrémums (à la page suivante !)

Exemples Résolus

Exemple 1

➡️ Fonction constante : quelle est la monotonie de la fonction constante \(f(x)=c\) ?

Afficher la solution
A

Ni croissante ni décroissante — elle est constante

✓ Correct
B

Croissante

C

Décroissante

D

Croissante et décroissante en même temps

💡 Explication :

➡️ Fonction constante

Fonction constante : \(f(x) = c\)

Pour toute valeur de \(x\), la fonction prend toujours la même valeur.

Quelle est sa monotonie ?

Ni croissante, ni décroissante — elle est constante !

Sa courbe est une droite horizontale ——

Pourquoi pas croissante ?

Parce que \(f(x)\) n'augmente pas : \(f(1) = f(2) = f(3) = c\) — toujours la même valeur.

Pourquoi pas décroissante ?

Pour la même raison : \(f(x)\) ne diminue pas non plus.

Exemple 2

📊 Exercice : une fonction est croissante sur \((-\infty, 2)\) et décroissante sur \((2, \infty)\). Que se passe-t-il en \(x=2\) ?

Afficher la solution
A

Il y a un maximum local

✓ Correct
B

Il y a un minimum local

C

La fonction n'est pas définie en ce point

D

C'est un point d'inflexion

💡 Explication :

Étude de la monotonie

Situation :

Croissante sur \((-\infty, 2)\)

Décroissante sur \((2, \infty)\)

Que se passe-t-il en \(x=2\) ?

1️⃣ Avant \(x=2\) : croissante ↗

2️⃣ En \(x=2\) : point de transition

3️⃣ Après \(x=2\) : décroissante ↘

Conclusion : croissance → décroissance = maximum local ! 🔝

Intuition : la fonction est montée jusqu'à \(x=2\), a atteint son sommet, puis a commencé à redescendre.

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