Mathématiques · Fonctions

Traceur de fonctions

Tracez vos fonctions, avec curseurs et tangente, et exportez-les en PNG ou en TikZ pour LaTeX.

Mode d’emploi

Tracer, lire et exploiter une courbe

Le traceur dessine la courbe de chaque fonction saisie, donne à la demande ses points remarquables sur la fenêtre affichée et trace la tangente en un point. Tout est calculé dans votre navigateur, sans compte ni installation.

Préparer une figure de cours

Saisissez la fonction comme au tableau, la courbe suit chaque frappe. L’aide à la saisie, sous les champs, rappelle les écritures reconnues et les insère d’un geste. Une erreur s’affiche sous l’expression fautive sans effacer les autres courbes.

Chaque courbe reçoit une couleur, que la pastille placée devant la fonction permet de changer. Le bouton « Fenêtre » règle les bornes des axes, la grille et le repère orthonormé, dans lequel un cercle reste rond. « Recadrer » ajuste l’axe des ordonnées aux courbes affichées.

Exporter vers LaTeX ou en image

Le bouton « PNG » produit une image nette de 2 800 pixels de large sur fond blanc, avec une légende qui reprend les expressions, les tangentes et la valeur des curseurs. Elle se colle telle quelle dans un diaporama ou une fiche d’exercices.

Le bouton « TikZ » donne le code pgfplots de la figure, avec la même fenêtre et les mêmes couleurs. Les paramètres y sont remplacés par leur valeur, le logarithme décimal y devient ln(x)/ln(10) et les fonctions trigonométriques sont converties en degrés comme l’attend pgfplots. Copiez d’abord le préambule, à placer avant \begin{document}, puis la figure.

Curseurs et familles de fonctions

Avec f(x) = a(x − b)² + c, trois curseurs a, b et c apparaissent, réglés à 1 et bornés entre −10 et 10. Leurs bornes se modifient, la courbe suit le curseur en direct et le bouton « Animer » le fait varier seul. Un même curseur agit sur toutes les fonctions qui l’emploient.

C’est un bon moyen de faire observer l’effet de chaque coefficient sur une parabole, de comparer les fonctions x ↦ e^(kx) ou de chercher la valeur de m pour laquelle deux courbes deviennent tangentes.

Lire les racines, les extremums et les intersections

Sous le graphique, les pastilles « Racines », « Extremums », « Intersections » et « Ordonnée à l’origine » affichent chaque famille de points, sur la courbe et dans une liste. Elles sont désactivées à l’ouverture pour laisser la figure nue, ce qui sert aussi à faire chercher les élèves avant de montrer la réponse.

Pour f(x) = x² − 2x − 3, on lit les racines x = −1 et x = 3, le minimum (1 ; −4) et f(0) = −3. Une valeur entière s’affiche exactement. Une valeur approchée est arrondie à 6 chiffres significatifs et précédée du signe ≈, ainsi la racine positive de x² − 3 s’affiche x ≈ 1,73205. Les intersections de x² et 2x + 3 sont (−1 ; 1) et (3 ; 9), c’est-à-dire les solutions de x² − 2x − 3 = 0.

Tangente en un point

Cochez « Tangente » sous une fonction puis choisissez l’abscisse a, un nombre ou une expression comme pi/2 ou ln 2. La tangente a pour équation y = f′(a)(x − a) + f(a), affichée sous forme réduite. Pour f(x) = x² − 2x − 3 en a = 2, f(2) = −3 et f′(2) = 2, donc y = 2x − 7. En a = 1, la tangente est horizontale, y = −4, au sommet de la parabole. Si la fonction n’est pas dérivable en a, comme |x| en 0, le traceur le signale au lieu de tracer une droite fausse.

Tableau de valeurs

Comme sur la calculatrice, réglez le début, le pas et le nombre de lignes. Chaque fonction affichée a sa colonne. Le bouton de copie produit un texte à tabulations avec virgule décimale, qui se colle directement dans un tableur.

Limites d’un tracé numérique

Le traceur calcule des valeurs approchées. Il affine le tracé là où la courbe varie vite et coupe le trait aux discontinuités, comme pour tan(x), 1/x ou la partie entière, mais un détail plus fin que l’écran peut échapper. Les points remarquables ne sont cherchés que sur la fenêtre affichée. Une lecture graphique se confirme toujours par le calcul.

Questions fréquentes

Comment tracer une courbe de fonction en ligne ?

Saisissez l’expression dans le champ f(x), par exemple x^2 − 2x − 3 ou 3sin(x). La courbe s’affiche aussitôt. Le bouton « Ajouter une fonction » trace plusieurs courbes dans le même repère, chacune avec sa couleur.

Comment trouver les racines d’une fonction graphiquement ?

Les racines sont les abscisses des points où la courbe coupe l’axe des abscisses. Activez la pastille « Racines » sous le graphique, elles sont marquées sur la courbe et listées en dessous. Pour x² − 2x − 3, ce sont −1 et 3. Une valeur approchée est précédée du signe ≈.

Comment tracer la tangente à une courbe en un point ?

Cochez « Tangente » sous la fonction et saisissez l’abscisse a. La droite est tracée et son équation réduite s’affiche, calculée à partir de y = f′(a)(x − a) + f(a). Pour x² − 2x − 3 en a = 2, on obtient y = 2x − 7.

Comment exporter une courbe en TikZ pour LaTeX ?

Cliquez sur « TikZ » dans la barre du graphique. Copiez le préambule dans votre document, avant \begin{document}, puis la figure à l’endroit voulu. Le code utilise pgfplots et reprend la fenêtre, les couleurs et la valeur des curseurs.

Comment changer la couleur d’une courbe ?

Touchez la pastille de couleur placée devant la fonction. Dix couleurs lisibles sur fond blanc sont proposées, et « Autre couleur » ouvre le sélecteur du système. La couleur choisie est reprise dans l’image PNG, le code TikZ et le lien du tracé.

Pourquoi ma courbe n’apparaît-elle pas ?

La courbe sort peut-être de la fenêtre. Essayez « Recadrer » ou le bouton de vue de départ. Vérifiez aussi l’ensemble de définition, ln(x) et sqrt(x) n’existent pas pour x négatif, et lisez le message affiché sous l’expression en cas d’erreur de saisie.