Brevet de maths 2027 · Organisation et gestion de données, fonctions

Fonctions : image, antécédent, lecture graphique et tableau de valeurs (3e, brevet)

Une fonction associe à chaque nombre xx un seul nombre, son image, notée f(x)f(x). Si f(3)=7f(3) = 7, alors 77 est l’image de 33, et 33 est un antécédent de 77. Voici comment calculer une image, trouver un antécédent, lire l’un et l’autre sur un graphique ou dans un tableau de valeurs, et comment le brevet pose ces questions.

  • 3e
  • brevet

L’essentiel

à connaître par cœur
Une fonction ff associe à chaque nombre xx un seul nombre, noté f(x)f(x), appelé l’image de xx par ff. On écrit aussi f:x⟼f(x)f : x \longmapsto f(x). Si f(x)=bf(x) = b, on dit que xx est un antécédent de bb.
Un nombre a toujours une seule image. Mais un nombre peut avoir un antécédent, plusieurs, ou aucun : c’est pourquoi on dit « l’image de 33 », mais « un antécédent de 77 ».
Une fonction peut être donnée de quatre façons : par une expression comme f(x)=x2−4x+3f(x) = x^2 - 4x + 3, par un tableau de valeurs, par une représentation graphique, ou par un programme de calcul. Avec une expression, on calcule une image en remplaçant xx par le nombre : f(5)=f(5) ={}52−4×5+3= 5^2 - 4 \times 5 + 3 ={}8 8.
Sur le graphique, la courbe est celle de f(x)=x2−4x+3f(x) = x^2 - 4x + 3. Le point de coordonnées (x;y)(x ; y) est sur la courbe exactement quand y=f(x)y = f(x).
Pour lire l’image d’un nombre aa, on part de aa sur l’axe des abscisses, on va verticalement jusqu’à la courbe, puis horizontalement jusqu’à l’axe des ordonnées : on lit f(0)=3f(0) = 3 et f(4)=3f(4) = 3.
Pour lire les antécédents d’un nombre bb, on part de bb sur l’axe des ordonnées, on trace la droite horizontale, et on lit les abscisses de tous ses points communs avec la courbe : 00 a deux antécédents, 11 et 33 ; −1-1 en a un seul, 22 ; −2-2 n’en a aucun, car la courbe ne descend pas en dessous de −1-1.
xy011C

La méthode, pas à pas

dans l’ordre
  1. 1.Repère ce qu’on te donne

    Une expression, un tableau, une courbe ou un programme de calcul : chacun se lit à sa façon. Repère aussi ce qu’on cherche, une image ou un antécédent.
  2. 2.Pour une image, remplace

    Remplace xx par le nombre dans l’expression, avec des parenthèses autour d’un nombre négatif : f(−2)=f(-2) ={}(−2)2−3×(−2) (-2)^2 - 3 \times (-2). Dans un tableau, lis la case sous le nombre.
  3. 3.Pour un antécédent, résous

    Cherche les nombres xx tels que f(x)=bf(x) = b : résous l’équation, ou cherche bb dans la ligne des images du tableau, ou lis les points d’ordonnée bb sur la courbe.
  4. 4.Sur un graphique, laisse les traits

    Trace les traits de lecture en pointillés et donne une valeur approchée quand le point ne tombe pas sur un nœud du quadrillage.
  5. 5.Conclus par une phrase

    Nomme ce que tu as trouvé : « L’image de 55 par ff est 88 », « Les antécédents de 00 sont 11 et 33 ». Dans un problème, traduis-le dans la situation.

La rédaction attendue

f(−2)=f(-2) ={}(−2)2−3×(−2)= (-2)^2 - 3 \times (-2) ={}4+6= 4 + 6 ={}10 10
L’image de −2-2 par la fonction ff est 1010, et −2-2 est un antécédent de 1010.
Par lecture graphique, on lit que les antécédents de 00 par la fonction ff sont 11 et 33 (traits de lecture laissés sur le graphique).
En partie 2, la clarté du raisonnement et la rédaction comptent pour 22 points sur l’ensemble de la partie.

En partie 2, 2 points sur 20 récompensent la maîtrise de la langue : écris des phrases, cite la propriété, conclus.

Exemples corrigés

Cherche d’abord, puis compare avec la correction. Chaque nombre a été recalculé.
  1. 1.Calculer des images avec une expression

    Soit ff la fonction définie par f(x)=x2−3xf(x) = x^2 - 3x. Calcule l’image de −2-2, puis celle de 55. Que peut-on en déduire pour le nombre 1010 ?
  2. 2.Lire un tableau de valeurs

    Voici un tableau de valeurs d’une fonction gg.
    xx−2-2−1-100112233
    g(x)g(x)55−1-1−3-3−1-1551515
    Donne l’image de 33 par gg, puis les antécédents de −1-1 et de 55 qu’on lit dans le tableau.
  3. 3.D’un programme de calcul à une fonction

    Programme : choisir un nombre ; lui ajouter 33 ; multiplier le résultat par le nombre de départ. On note p(x)p(x) le résultat obtenu avec le nombre xx. Exprime p(x)p(x), calcule l’image de 22, puis donne deux antécédents de 00.

Au brevet, ça tombe comment ?

source : éduscol

Partie 1 — automatismes, sans calculatrice

Ce que dit la liste d’automatismes d’éduscol (octobre 2025)
  • « Dans le plan muni d’un repère orthogonal, lire les coordonnées d’un point, placer un point de coordonnées données. »
  • « Exploiter un graphique représentant la dépendance de deux grandeurs pour lire et interpréter différentes valeurs sur l’axe des abscisses ou l’axe des ordonnées. »
Dans la partie 1, en 2020 minutes et sans calculatrice, il faut exploiter un graphique qui représente la dépendance de deux grandeurs : lire une valeur sur l’axe des abscisses ou sur l’axe des ordonnées et l’interpréter, et lire ou placer un point de coordonnées données. Le sujet zéro B, par exemple, demande de combien de degrés la température a augmenté entre 88 h et 1616 h, sur un graphique.

Partie 2 — raisonnement et résolution de problèmes

Dans la partie 2, un exercice entier peut porter sur les fonctions : calculer une image avec une formule, déterminer un antécédent par une équation ou par lecture graphique, passer d’une représentation à une autre, comparer deux tarifs. Le sujet de référence n° 02 demande même la définition d’un antécédent, à écrire en phrase.
Laisse toujours les traits de lecture sur un graphique, et conclus dans la langue de la situation : « au bout de 5050 minutes », « pour 1 4001\,400 cm³ de lessive ».

Dans les 30 sujets de 2022 à 2025 (série générale, sessions normales et de remplacement) : environ 17 sujets. Un décompte du site, approximatif.

Dans les sujets au format 2027 publiés par le ministère

Une vraie question du brevet, corrigée

Brevet 2025, Amérique du Nord, exercice 4 · questions 1, 2 et 3

Sujet de l’ancien format : 100 points en cinq exercices, calculatrice autorisée sur tout le sujet. Les questions restent typiques du brevet 2027.

À l’approche d’une course organisée par son collège, Malo s’entraîne sur un parcours de 13,5 km.
La courbe ci-dessous représente la distance parcourue par Malo (en kilomètres) en fonction du temps écoulé (en minutes).
1) Le temps et la distance parcourue par Malo sont-ils proportionnels ?
2) Quelle distance Malo a-t-il parcourue au bout de 20 minutes ?
Aucune justification n’est attendue.
3) Combien de temps a-t-il mis pour faire les 9 premiers kilomètres ?
Aucune justification n’est attendue.
102030405060708090123456789101112131415160Temps (min)Distance (km)

Source : ministère de l’Éducation nationale – éduscol, DNB 2025, Amérique du Nord, exercice 4 (Licence Ouverte / etalab-2.0) · Le sujet original sur éduscol (PDF)

Teste-toi

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Réponds, puis vérifie : la correction s’affiche aussitôt, avec l’explication.

Question 1. (0–0,5)

On considère la fonction ff définie par f(x)=x2+5xf(x) = x^2 + 5x. Calcule l’image de −1-1 par la fonction ff.

Exercice du site, dans le format de la partie 1 — corrigé Kleksa.

Question 2. (0–0,5)

La courbe C ci-dessous représente une fonction ff. Par lecture graphique, donne l’image de 33 par ff.
xy011C

Exercice du site, dans le format de la partie 1 — corrigé Kleksa.

Question 3. (0–1)

Soit gg la fonction définie par g(x)=3x+8g(x) = 3x + 8. Quel est l’antécédent de 2626 par la fonction gg ?

Exercice du site, dans le format de la partie 1 — corrigé Kleksa.

Plus d’exercices sur ce chapitre : fais le sujet de référence n° 01 en entier, gratuit

Exercice type brevet

Un exercice de partie 2 écrit par nous, au format du brevet 2027 : cherche chaque question, puis compare avec notre corrigé et notre barème.

Le réservoir d’essence (4,5 pts)

Au départ d’un voyage, le réservoir de la voiture de la famille Martin contient 40 litres d’essence. La voiture consomme en moyenne 6 litres d’essence pour 100 km. On note V(d)V(d) le volume d’essence, en litres, qui reste dans le réservoir après dd kilomètres parcourus.
  1. Question 1(1 pt)

    Calcule le volume d’essence consommé sur les 400 premiers kilomètres, puis V(400)V(400). Que représente ce dernier nombre ?
  2. Question 2(1,5 pts)

    Justifie que, pour tout nombre positif dd, V(d)=40−0,06dV(d) = 40 - 0{,}06d. Quel est le type de la fonction VV ? Présente ta démarche avec un vocabulaire mathématique adapté et des phrases claires et précises.
  3. Question 3(1 pt)

    Le voyant de la réserve s’allume lorsqu’il reste 6 litres d’essence dans le réservoir. Au bout de combien de kilomètres s’allumera-t-il ? Arrondis au kilomètre si nécessaire.
  4. Question 4(1 pt)

    La famille doit parcourir 740 km. Peut-elle faire ce trajet sans s’arrêter pour faire le plein d’essence ? Justifie.

Les erreurs fréquentes

à ne pas faire
  • Confondre image et antécédent. Dans f(3)=7f(3) = 7, 33 est l’antécédent et 77 est l’image. Sur un graphique, l’image se lit sur l’axe des ordonnées, l’antécédent sur l’axe des abscisses.
  • Inverser les coordonnées d’un point. Le point (2;5)(2 ; 5) a pour abscisse 22, lue sur l’axe horizontal, et pour ordonnée 55, lue sur l’axe vertical.
  • Oublier les parenthèses autour d’un nombre négatif. Avec f(x)=x2+1f(x) = x^2 + 1, on écrit f(−3)=f(-3) ={}(−3)2+1= (-3)^2 + 1 ={}10 10 ; sans parenthèses, −32-3^2 vaut −9-9, et le résultat est faux.
  • Ne donner qu’un seul antécédent. Sur le graphique de f(x)=x2−4x+3f(x) = x^2 - 4x + 3, le nombre 00 a deux antécédents, 11 et 33 : la droite horizontale coupe la courbe en deux points, et il faut les lire tous.
  • Dire « l’antécédent de bb » sans vérifier. Un nombre peut n’avoir aucun antécédent, comme −2-2 pour la même fonction, ou en avoir plusieurs ; on écrit « un antécédent » ou « les antécédents ».

À savoir par cœur

  • Si f(a)=bf(a) = b : bb est l’image de aa, et aa est un antécédent de bb.
  • Un nombre a une seule image ; il peut avoir zéro, un ou plusieurs antécédents.
  • Image : on remplace xx par le nombre. Antécédent : on résout f(x)=bf(x) = b, ou on lit sur la courbe.
  • Sur un graphique : l’image sur l’axe des ordonnées, les antécédents sur l’axe des abscisses.
  • Notations : f(x)f(x) se lit « ff de xx » ; f:x⟼f(x)f : x \longmapsto f(x) se lit « la fonction ff qui à xx associe f(x)f(x) ».

Questions fréquentes

  1. 1.Qu’est-ce qu’une fonction en maths ?+
    Rép. :Une fonction est un procédé qui associe à chaque nombre xx un seul nombre, son image, notée f(x)f(x). Elle peut être donnée par une formule comme f(x)=5x−2f(x) = 5x - 2, par un tableau de valeurs, par une courbe ou par un programme de calcul.
  2. 2.Quelle est la différence entre une image et un antécédent ?+
    Rép. :L’image est le nombre d’arrivée, l’antécédent le nombre de départ. Si f(3)=7f(3) = 7, alors 77 est l’image de 33, et 33 est un antécédent de 77. Un nombre a une seule image, mais il peut avoir plusieurs antécédents, ou aucun.
  3. 3.Comment calculer l’image d’un nombre par une fonction ?+
    Rép. :On remplace xx par ce nombre dans l’expression de la fonction, en mettant un nombre négatif entre parenthèses. Avec f(x)=5x−2f(x) = 5x - 2, l’image de 44 est f(4)=f(4) ={}5×4−2= 5 \times 4 - 2 ={}18 18.
  4. 4.Comment trouver l’antécédent d’un nombre ?+
    Rép. :On cherche les nombres xx dont l’image est ce nombre, en résolvant une équation. Avec f(x)=5x−2f(x) = 5x - 2, les antécédents de 1313 sont les solutions de 5x−2=135x - 2 = 13, c’est-à-dire 5x=155x = 15, donc x=3x = 3. On peut aussi les lire dans un tableau de valeurs ou sur la courbe.
  5. 5.Comment lire une image ou un antécédent sur un graphique ?+
    Rép. :Pour une image, on part du nombre sur l’axe des abscisses, on va verticalement jusqu’à la courbe, puis on lit l’ordonnée du point. Pour les antécédents, on part du nombre sur l’axe des ordonnées, on va horizontalement jusqu’à la courbe, et on lit les abscisses de tous les points rencontrés.
  6. 6.Qu’est-ce qu’un tableau de valeurs, et comment le remplir ?+
    Rép. :C’est un tableau à deux lignes : la première donne des valeurs de xx, la seconde leurs images. On le remplit en calculant chaque image avec l’expression, à la main, avec la calculatrice ou avec un tableur. Il permet ensuite de placer des points pour tracer la courbe.
  7. 7.Que veut dire la notation x⟼f(x)x \longmapsto f(x) ?+
    Rép. :Elle se lit « la fonction qui à xx associe f(x)f(x) ». Écrire f:x⟼4x+3f : x \longmapsto 4x + 3, c’est la même chose qu’écrire f(x)=4x+3f(x) = 4x + 3 : à chaque nombre xx, la fonction associe le nombre 4x+34x + 3.
  8. 8.Les fonctions, c’est en 4e ou en 3e ?+
    Rép. :En 4e, on lit déjà des images et des antécédents sur un graphique ou dans un tableau, sans le vocabulaire des fonctions. En 3e, les mots variable, fonction, image et antécédent et les notations f(x)f(x) et x⟼f(x)x \longmapsto f(x) sont formalisés, avec les fonctions linéaires et affines.

Dernier exercice.

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