Définitions
Définition
Image réciproque
L’image réciproque de B par f est l’ensemble f−1(B) = {x ∈ E, f(x) ∈ B}.
Injective
Une fonction f : X −→ Y est injective, si tout élément de l’ensemble
d’arrivée Y admet au plus un antécédent par f dans l’ensemble de
départ X. Autrement dit :
∀x,x
′
∈ X,x ̸= x
′ ⇒ f (x) ̸= f (x
′
).
Ou encore :
∀x,x
′
∈ X,f (x) = f (x
′
) ⇒ x = x
′
Surjective
Une fonction f : X −→ Y est surjective si tout élément de l’ensemble d’arrivée Y admet au moins un antécédent par f dans l’ensemble de départ X. Autrement dit si :
∀y ∈ Y ,∃x ∈ X,y = f (x).
Bijective
Une fonction f : X −→ Y est bijective si tout élément de l’ensemble
d’arrivée Y admet exactement un antécédent par f dans l’ensemble de
départ X.
Autrement dit si :
∀y ∈ Y ,∃!x ∈ X,y = f (x).
Fonction paire
∀x, f(x) = f(-x)
Fonction impaire
∀x, f(x) = f-(x)
Limite
limx→+∞ f(x) = l si et seulement si ∀ϵ > 0, ∃A ∈ R, ∀x ∈ R, x > A =⇒ |f(x) − l| < ϵ.
TVI
Soit f : I → R une fonction continue sur l’intervalle I. Soient a,b ∈ I tels
que a < b. Alors, pour tout y compris entre f (a) et f (b), il existe un
antécédent c ∈ [a,b] de y par f , c’est-à-dire :
∃c ∈ [a,b],f (c) = y.
En particulier, si f (a) et f (b) sont de signes opposés, alors f s’annule au
moins une fois sur [a,b].
Théorème valeur extrême
Toute fonction f continue sur un segment [a,b],a < b ∈ R est bornée et
atteint ses bornes. Autrement dit, f ([a,b]) = [m,M] ⊂ R) avec
m = inf
x∈[a,b]
f (x), M = sup
x∈[a,b]
f (x)
Taux d’accroissement
Le taux d’accroissement τx0
: I −{x0} → R de la fonction f en x0 est
τx0
: x 7→
f (x)−f (x0)
x −x0
On dit que la fonction f est dérivable en x0 si τx0
a une limite finie
f
′
(x0) = limx→x0
τx0
(x) ∈ R en x0.
La droite d’équation y −f (x0) = (x −x0)f
′
(x0) s’appelle la tangente au
graphe de f en x0.
Théorème des accroissements finis
Soient a,b ∈ R tels que a < b et f : [a,b] → R une fonction continue sur
[a,b] et dérivable sur ]a,b[. Alors il existe c ∈]a,b[ tel que
f
′
(c) =
f (b)−f (a) /
b−a
.
