Introduction à l’évaluation de clôture – Journal des mathématiques

Pendant le cours :

Tout au long du cours, tu tiendras un journal des mathématiques sur les suggestions faites à la fin de chaque activité d’apprentissage.

Prends le temps de passer en revue la « Ventilation de l’évaluation du journal des mathématiques » (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Cette évaluation vaut 10 % de la note finale du cours.  

À la fin du cours :

Sélectionne deux rubriques pour chacune des unités (huit au total) que tu vas soumettre dans le cadre de ton évaluation de clôture.

Voici un rappel des quatre unités du cours :

  • Unité 1 : Fonctions polynomiales
  • Unité 2 : Fonctions exponentielles
  • Unité 3 : Fonctions trigonométriques
  • Unité 4 : Applications de la géométrie

Comment formater ton journal

Les rubriques de ton journal des mathématiques peuvent prendre bien des formes. Tu n’as pas besoin d’utiliser le même format pour chacune d’elles. Voici quelques suggestions :

  • Journal écrit à la main
  • Journal en ligne
  • Vidéos
  • Images ou photos
  • Enregistrements audio

Tu dois organiser le contenu de façon à ce que la rubrique ait du sens pour toi selon le sujet traité. Voici quelques idées :

  • Tableaux
  • Tableaux à deux colonnes pour faire des comparaisons
  • Carte cognitive
  • Organigrammes

Ce qu’il faut inclure dans ton journal

Chaque rubrique de ton journal doit comprendre ce qui suit :

  • Unité et activité d’apprentissage (1)
  • Description de la tâche, comme elle est écrite dans l’activité d’apprentissage (2)
  • Le contenu requis, écrit par toi avec les preuves de ce que tu as appris (3)

Tu peux présenter la partie 3 de la façon qui te plaît!

Voici un exemple :

Unité 1 – Activité d’apprentissage 1 : Fonctions polynomiales et puissance(1)

Dans ton journal de mathématiques, résume comment déterminer le domaine d’une fonction. (2)

Le domaine d’une fonction signifie toutes les valeurs x possibles de cette fonction. Par exemple, observe la fonction suivante :

Le domaine de cette fonction existe pour toutes les valeurs de x. Nous l’écrirons de cette façon { x     R } (3)

Chaque rubrique de ton journal que tu soumets pour ton évaluation de clôture doit prouver ce que tu as appris de l’activité d’apprentissage en question. Voici quelques idées :

  • Demande-toi ce qu’il te serait le plus utile de réviser si tu ouvrais ton journal dans quelque temps :
    • Exemples
    • Schémas
    • Explications écrites
    • Fiche de synthèse
    • As-tu trouvé un truc mnémotechnique pour les étapes d’un processus qui t’a donné de la difficulté?
    • Est-ce qu’il y a des types de questions qui t’ont poussé à faire fréquemment des erreurs?
  • Tu peux inclure des réflexions personnelles :
    • Crois-tu que ce contenu te sera utile dans ta vie de tous les jours, ou qu’il pourrait le devenir? Justifie ta réponse.
    • Tu peux même utiliser des émojis pour évaluer chacun des aspects du contenu durant l’évaluation (😃,☹️,😠)!

Façon d’évaluer le journal

Selon la grille d’évaluation applicable, tu pourras soumettre deux rubriques de ton Journal pour recevoir de la rétroaction, la première dans l’unité 2 et la seconde, dans l’unité 3. Tiens compte de la rétroaction, et assure-toi de comprendre les attentes pour cette évaluation. Tu peux décider d’inclure ces journaux dans ton évaluation de clôture; alors, assure-toi de les réviser en fonction des commentaires reçus.

Prends connaissance de la grille d’évaluation du journal des mathématiques pour t’assurer de bien comprendre les lignes directrices de l’évaluation.

Fonctions polynomiales et de puissance

Tout au long du cours, tu devras répondre à des questions de résolution de problèmes. Le site Web suivant offre d’excellents conseils sur la façon d’aborder ces types de questions :

Fiches d'exercices de maths(s’ouvrira dans une nouvelle fenêtre)

Trouve d’autres sources en ligne sur la résolution de problèmes mathématiques.

En mathématiques, une fonction met en relation une variable, ou une quantité, à une autre. Plus précisément, c’est lorsqu’il n’y a qu’une seule valeur de la variable dépendante (y) pour chaque valeur indépendante (x).

Pense à un exemple concret d’une fonction. Compare tes idées aux solutions suggérées.


Dans les cours de mathématiques précédents, tu as appris deux principaux types de fonctions :

Affine Quadratique
y = m x + b y = a x 2 + b x + c
Le graphique d’une fonction affine est une droite. Le graphique d’une fonction quadratique est une courbe en U orientée vers le haut ou vers le bas.

Pour chaque image qui suit, indique s’il s’agit d’une fonction affine, d’une fonction quadratique, ou ni l’une ni l’autre.

Sujet 1 – Fonctions polynomiales

Voici des exemples de deux types de fonctions polynomiales que tu connais :

Affine : f x = x + 3
Quadratique : f x =   x 2 + 4 x + 3

Peux-tu déceler la régularité? Essaie de penser à un autre type de fonction polynomiale. Par exemple :

Cubique : f x =   x 3 + 5 x 3 + x - 7
Quartique : f x =   x 4 - 3 x 3 + x 2 - 5

Les éléments d’une fonction polynomiale

Une fonction polynomiale a la forme

f x =   a n x n + a n - 1 x n - 1 + a n - 2 x n - 2 + . . . + a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0

  • Un nombre entier positif (1, 2, 3, ....)
  • La valeur maximale de l’exposant n est appelée le degré de la fonction
  • une lettre qui représente une quantité
  • un de   a 1 , , a n   est un nombre devant la variable, x
  • un nombre par lui-même
  • terme ayant l’exposant ou le degré le plus élevé de la fonction

Les termes d’une fonction polynomiale doivent être écrits dans l’ordre décroissant des exposants. Certains termes peuvent sembler « manquants » dans l’ordre parce que leur coefficient est 0.

Par exemple,

f x =   2 x 4 -   7 x 3 + 3 x - 1 a un coefficient de 0 pour le x 2 , mais les termes sont toujours dans un ordre exponentiel descendant.

Il peut être utile de rechercher sur YouTube des tutoriels expliquant les « éléments d’une fonction polynomiale ».

Exemple :

Passons en revue un exemple des différents éléments d’une équation polynomiale. Compare ensuite tes solutions aux réponses suggérées.

Nous allons utiliser la fonction polynomiale f x =   4 x 5 - 7 x 4 + 2 x 3 - 6 x 2 + 10 x + 15 , pour déterminer les éléments suivants :

Le terme dominant est celui qui a l’exposant le plus élevé, soit 4 x 5 .

Le degré est l’exposant le plus élevé, ou l’exposant avec le terme dominant, soit 5.

Le coefficient dominant est le nombre devant le terme dominant, soit 4.

Le terme constant est le nombre sans variable. Le terme constant est 15.

Types des fonctions :

Fonction rationnelle :

y =   f x g x

Créée lorsqu’une fonction polynomiale, f ( x ) , est divisée par une autre, g ( x )

Remarque : La fonction polynomiale du dénominateur ne peut pas être g x = 1

Pense à un exemple de fonction rationnelle et note-le dans ton carnet. Compare tes idées aux solutions suggérées.

Fonction de racine carrée :

y =   f ( x )

Créée en prenant la racine carrée d’une fonction polynomiale, f ( x )

Pense à un exemple de fonction de racine carrée et note-le dans ton carnet. Compare tes idées aux solutions suggérées.

Exemples :

Passons en revue quelques exemples d’identification des fonctions polynomiales en remplissant le tableau suivant. Tu trouveras un exemple inclus dans le tableau à titre de référence. Compare ensuite tes solutions aux réponses suggérées.

Identifie le degré et le coefficient dominant des fonctions polynomiales.

Voyons maintenant si tu es capable d’associer chaque fonction incluse à gauche à sa classification correcte à droite.

Carnet de notes

Les fonctions polynomiales

Réponds à ces « Questions d’exercices sur les fonctions polynomiales » (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). Tu peux noter les solutions dans ton carnet. Une fois que tu as terminé, compare tes réponses aux « Réponses suggérées pour les exercices sur les fonctions polynomiales » (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).

Sujet 2 – fonctions de puissance

Fonction de puissance :

Une fonction de puissance est la forme la plus simple d’une fonction polynomiale :

f x =   a x n

a : un nombre réel

x : une variable

n : un entier naturel

Le nom de certaines fonctions de puissance dépend de leur degré. Passe en revue chacune des fonctions de puissance suivantes, en identifiant le degré et le type de la fonction de puissance. Compare tes idées aux solutions suggérées.

1 : Identifie le degré et le type de la fonction de puissance y = a .

2 : Identifie le degré et le type de la fonction de puissance y = a x .

3 : Identifie le degré et le type de la fonction de puissance y = a x 2 .

4 : Identifie le degré et le type de la fonction de puissance y = a x 3 .

5 : Identifie le degré et le type de la fonction de puissance y = a x 4 .

Propriétés d’une fonction

Le comportement aux extrémités d’une fonction nous indique comment les valeurs de y changent aux deux extrémités horizontales du graphique ou les valeurs de x deviennent très grandes ou très petites :

  • les valeurs de   x augmentent dans la direction négative
  • les valeurs de   x augmentent dans la direction positive

Ensuite, tu auras l’occasion de les examiner plus en détail.

Exemple : Grande(s) valeur(s) négative(s) et positive(s) de x

Pour chaque exemple inclus dans les « Exercices sur les grandes valeurs négatives et positives de x » (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), identifie le comportement aux extrémités de chaque fonction. Compare ensuite tes réponses aux solutions suggérées suivantes.

Réponses suggérées pour une grande valeur négative de x Exercice pratique

Une fois que tu as identifié le comportement aux extrémités pour chaque exemple inclus dans les « Exercices sur les grandes valeurs négatives et positives de x », utilise les onglets ci-dessous pour vérifier tes réponses pour une grande valeur négative de x . Nous examinerons les réponses suggérées pour une grande valeur positive de x   immédiatement après.

Les onglets suivants incluent les comportements aux extrémités des grandes valeurs négatives de x (la gauche, ou le début, de la fonction). Sélectionne chaque onglet pour vérifier les réponses suggérées pour les trois exemples.

Exemple 1 – comportement aux extrémités des grandes valeurs négatives

Commencer par le bas

Les valeurs de y augmentent dans la direction négative

Exemple 2 : Comportement aux extrémités des grandes valeurs négatives

Commencer par le bas

Les valeurs de y augmentent dans la direction négative

Exemple 3 – comportement aux extrémités des grandes valeurs négatives

Commencer par le haut

Les valeurs de y augmentent dans la direction positive

Réponses suggérées pour une grande valeur positive de x Exercice pratique

Maintenant, examine les réponses suggérées pour une grande valeur positive de x   immédiatement.

Les onglets suivants incluent les comportements aux extrémités pour les grandes valeurs négatives de x (la droite, ou l’extrémité, de la fonction). Sélectionne chaque onglet pour vérifier les réponses suggérées pour les trois exemples.

Exemple 1 – comportement aux extrémités des grandes valeurs positives

Finir par le haut

Les valeurs de y augmentent dans la direction positive.

Exemple 2 – comportement aux extrémités des grandes valeurs positives

Finir par le bas

Les valeurs de y augmentent dans la direction négative

Exemple 3 – comportement aux extrémités des grandes valeurs positives

Finir par le bas

Les valeurs de y augmentent dans la direction négative

Le domaine d’une fonction nous indique pour quelles valeurs de x la fonction est possible.

  • Par exemple, dans la fonction y = x , seules les valeurs positives de x et 0 sont possibles, donc le domaine sera
    • x     R | x 0 , ‘ x appartient à l’ensemble des nombres réels, R , de telle sorte que, |, x est supérieur ou égal à, , 0’

L’image d’une fonction nous indique pour quelles valeurs de y la fonction est possible

  • Par exemple, la fonction y =   x 2 - 2 , est une parabole orientée vers le haut avec un sommet (0;-2); donc seulement les valeurs y supérieures ou égales à - 2 sont possibles pour cette fonction
  • y     R | y - 2 , ‘ y appartient à l’ensemble des nombres réels, R , de telle sorte que, |, y est supérieur ou égal à, , -2’

Exemples :

Passons en revue quelques exemples d’identification du domaine et de l’image. Compare ensuite tes solutions aux réponses suggérées.

Exemple 1 :

Carnet de notes

Étudie le graphique et note le domaine et l’image dans ton carnet. Passe ensuite à l’onglet suivant pour comparer tes réponses.

{ x     R }

Toutes les valeurs de x sont possibles pour cette fonction affine

{ y     R }

Toutes les valeurs de y sont possibles pour cette fonction affine

Exemple 2 :

Voici un autre exemple à essayer, puis à passer en revue.

Carnet de notes

Étudie le graphique et note le domaine et l’image dans ton carnet. Passe ensuite à l’onglet suivant pour comparer tes réponses.

{ x     R }

Toutes les valeurs de x sont possibles pour cette fonction quadratique

{ y     R   |   y - 2 }

Seulement des valeurs de y inférieures ou égales à -2 sont possibles pour cette fonction quadratique

Exemple 3 :

Magnifique travail! Voici encore un exemple à essayer.

Carnet de notes

Étudie le graphique et note le domaine et l’image dans ton carnet. Passe ensuite à l’onglet suivant pour comparer tes réponses.

{ x     R   |   x 0 }

Seulement les valeurs de x supérieures ou égales à 0 sont possibles pour cette fonction

{ y     R   |   y 0 }

Seulement les valeurs de y inférieures ou égales à 0 sont possibles pour cette fonction

Les abscisses à l’origine d’une fonction sont les points où la fonction traverse l’axe des x ou quand y = 0

Par exemple, cette fonction a des abscisses à l’origine à ( - 1;0 ) et ( 4;0 )

L’ordonnée à l’origine d’une fonction est le point où la fonction croise l’axe des y ou quand x = 0

Par exemple, cette fonction a l’ordonnée à l’origine à ( 0;2 )

Exemples :

Passons en revue un autre exemple d’identification des abscisses et des ordonnées à l’origine. Appuie sur chaque onglet pour en apprendre davantage.

Allons, on essaie. Des réponses sont suggérées pour que tu puisses vérifier ton travail.

Carnet de notes

Étudie le graphique et note les abscisses à l’origine et les ordonnées à l’origine dans ton carnet. Passe ensuite à l’onglet suivant pour comparer tes réponses.

Carnet de notes

Qu’as-tu réussi à faire? Voici une autre occasion de t’exercer. Étudie le graphique suivant et note les abscisses à l’origine et les ordonnées à l’origine dans ton carnet. Ensuite, passe en revue les « Réponses suggérées pour l’exercice sur les abscisses à l’origine et les ordonnées à l’origine » (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) .

Exercice pratique sur le domaine, l’image et les comportements aux extrémités

À l’aide du logiciel Geogebra ou d’un autre outil graphique gratuit en ligne, étudie comment le domaine et le comportement aux extrémités changent selon que le coefficient dominant est positif ou négatif. Utilise ensuite les « Réponses suggérées pour le domaine, l’image et les comportements aux extrémités » (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pour vérifier tes idées.

Fonctions de puissance

Carnet de notes

Réponds à ces questions pratiques sur les fonctions de puissance. Tu peux utiliser un carnet en ligne ou papier.

Passe en revue les critères de réussite :

Autovérification

En tant qu’apprenante ou apprenant autonome, tu devras réfléchir sur ton processus d’apprentissage et vérifier ta compréhension afin de planifier ta réussite.

Évalue ta compréhension sur une échelle de 1 à 5, où 1 = « Je n’arrive pas à comprendre » et 5 = « Ma compréhension est excellente ».

En accord ou en désaccord avec les énoncés
Énoncé 1 2 3 4 5
Reconnaître l’équation d’une fonction polynomiale, démontrer qu’il s’agit d’une fonction et identifier les fonctions affines et quadratiques comme des exemples de fonctions polynomiales
Décrire le type et le degré (linéaire, quadratique, cubique, quartique) des représentations graphiques et algébriques d’une fonction polynomiale
Décrire le domaine et l’image des représentations graphiques et algébriques d’une fonction de puissance
Décrire les comportements aux extrémités des représentations graphiques et algébriques d’une fonction de puissance

Si tu as noté ta compréhension au-dessous de 3, prends le temps de réfléchir à la façon dont tu travailleras pour améliorer ta note là où il le faut.

Liens

Journal des mathématiques

Dans ton journal des mathématiques, résume comment déterminer le domaine, l’image et le comportement aux extrémités des différentes fonctions de puissance. N’oublie pas d’inclure des exemples, des images ou des explications comme preuves de ce que tu as appris.

Carnet de notes

Maintenant, suis la « Leçon 1 : Dernières questions d’exercices, en comparant tes réponses aux solutions suggérées. Tu peux utiliser ton carnet, une application graphique en ligne gratuite comme Desmos ou tout autre outil graphique que tu trouves utile.