Tracer une fonction tangente

Fiche | Mathématiques

Tracer la fonction tangente à l'aide de la règle et d'une table de valeurs

Il est possible de tracer une fonction tangente dans un plan cartésien si on connait sa règle. Pour ce faire, on peut suivre les étapes suivantes :

Règle
  1. Placer le point d'inflexion |(h,k).|

  2. Trouver la période de la fonction |\left(\text{période}=\dfrac{\pi}{{\mid}b{\mid}}\right).|

  3. Calculer les équations des asymptotes situées à gauche et à droite du point d’inflexion déjà placé |\left(x=h\pm\dfrac{\text{période}}{2}\right)| et tracer ces 2 asymptotes.

  4. Déterminer si la fonction est croissante |(ab>0)| ou décroissante |(ab<0).|

  5. Positionner quelques points supplémentaires, au besoin.

  6. Tracer la fonction.

Exemple

Trace le graphique de la fonction |f(x)=2\tan\big(3(x-1)\big)+4.|

1. Placer le point d’inflexion

Les coordonnées du point d'inflexion sont |(h,k)=(1,4).|

Point (1, 4) dans un plan cartésien

2. Trouver la période de la fonction

La période de la fonction se calcule ainsi : ||p = \dfrac{\pi}{{\mid}b{\mid}} = \dfrac{\pi}{{\mid} 3 {\mid} } = \dfrac{\pi}{3}||

3. Calculer les équations des asymptotes situées à gauche et à droite du point d’inflexion déjà placé et tracer ces 2 asymptotes

L'équation de l'asymptote à gauche du point |(h,k)| se calcule ainsi : ||x = 1 - \dfrac{\dfrac{\pi}{3}}{2} = 1-\dfrac{\pi}{6} = \dfrac{6-\pi}{6}||

L'équation de l'asymptote à droite du point |(h,k)| se calcule ainsi : || x = 1 + \dfrac{\dfrac{\pi}{3}}{2} = 1+\dfrac{\pi}{6}= \dfrac{6+\pi}{6}||

2 asymptotes et un point dans un plan cartésien

4. Déterminer si la fonction est croissante ou décroissante

Le produit |ab| est positif, la fonction est donc croissante. En effet, |2 \times 3 >0.|

5. Positionner quelques points supplémentaires, au besoin

Pour trouver d'autres points, on peut faire une table de valeurs.

|x| |y|
|0{,}6| |-1{,}14|
|0{,}7| |1{,}48|
|1{,}2| |5{,}37|
|1{,}3| |6{,}52|
Deux asymptotes et 5 points dans un plan cartésien

6. Tracer la fonction

Fonction tangente dans un plan cartésien

Tracer la fonction tangente à l'aide de la règle de la fonction et des paramètres |a, b, h| et |k|

Il existe une seconde manière de tracer une fonction tangente transformée dans un plan cartésien à l'aide de sa règle en utilisant les paramètres |a,| |b,| |h| et |k|. Pour ce faire, on peut suivre les étapes suivantes :

Règle
  1. Tracer la fonction tangente de base, c'est-à-dire |y = \tan(x).|

  2. Appliquer à cette fonction de base le changement d'échelle vertical imposé par le paramètre |a.|

  3. Appliquer le changement d'échelle horizontal imposé par le paramètre |b.|

  4. Appliquer la translation horizontale imposée par le paramètre |h.|

  5. Appliquer la translation verticale imposée par le paramètre |k.|

Remarque : Les quatre dernières étapes peuvent être effectuées dans n'importe quel ordre.

Exemple

Tracez la courbe |y = -3 \tan \big(1(x - 4)\big) + 5| dans un plan cartésien.

1.  Tracer la fonction tangente de base.

Fonction

2.  Appliquer le changement imposé par le paramètre |a|

Le paramètre |a| est égal à -3. Il faut donc effectuer une réflexion par rapport à l'axe des abscisses et « étirer » verticalement la fonction d'un facteur 3. On obtient la fonction suivante :

Fonction

3.  Appliquer le changement imposé par le paramètre |b|

Dans ce cas-ci, le paramètre |b| est égal à 1. Il n'est pas nécessaire d'effectuer de changement d'échelle horizontale.

4.  Appliquer le changement imposé par le paramètre |h|

Dans ce cas-ci, le paramètre |h| est égal à 4. Il faudra donc effectuer une translation de quatre unités vers la droite :

Graphique

5.  Appliquer le changement imposé par le paramètre |k|

Dans ce cas-ci, le paramètre |k| est égal à 5. Il faudra donc effectuer une translation de cinq unités vers le haut :

Graphique