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Méthode · Seconde

Trouver une image et un antécédent

Image et antécédent sont deux questions symétriques mais de nature très différente. Trouver une image est un calcul direct : on remplace x par la valeur donnée et on effectue. Trouver un antécédent demande de résoudre une équation f(x) = b, dont le nombre de solutions n'est pas connu à l'avance. C'est cette dissymétrie qu'il faut avoir en tête : une image est toujours unique, un antécédent peut être multiple ou inexistant.

Les étapes

  1. 1

    Image : remplacer x

    On calcule f(a) en remplaçant x par a.
  2. 2

    Antécédent : poser l'équation

    On écrit f(x) = b et on résout en x.
  3. 3

    Conclure

    On donne le résultat (et le nombre de solutions pour un antécédent).

Exemple corrigé

Soit f(x) = 2x + 1. Calculer l'image de 3 et l'antécédent de 7.

  1. 1.Image : f(3) = 2× 3 + 1 = 7.
  2. 2.Antécédent : 2x + 1 = 7 ⇒ 2x = 6 ⇒ x = 3.
Résultat : Image de 3 : 7. Antécédent de 7 : 3.

Deuxième exemple

Soit f(x) = x² - 1. Calculer l'image de -3, puis les antécédents de 3.

  1. 1.Image : f(-3) = (-3)² - 1 = 9 - 1 = 8.
  2. 2.Antécédents : on résout x² - 1 = 3, soit x² = 4.
  3. 3.Cette équation a deux solutions, -2 et 2.
Résultat : L'image de -3 est 8 ; les antécédents de 3 sont -2 et 2.

Piège à éviter

Un nombre peut avoir plusieurs antécédents (ex. avec une fonction carré).

Questions fréquentes

Pourquoi un antécédent demande-t-il une équation ?
Parce qu'on connaît le résultat et qu'on cherche l'entrée : il faut remonter le calcul, ce qui revient exactement à résoudre une équation.
Faut-il toujours préciser le nombre de solutions ?
Oui : répondre « l'antécédent de 3 est 2 » est incomplet s'il y en a deux. On les donne toutes.
Que répondre si l'équation n'a pas de solution ?
Que le nombre n'a pas d'antécédent. C'est une réponse valable : pour f(x) = x² - 1, le nombre -5 n'en a aucun.

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