Dans chacun des cas suivants, dresser le tableau de variations de la fonction $f$ définie sur $\mathbb{R}$ et tracer sa courbe représentative dans un repère orthonormé.

  1. $f(x)=-4x^{2}-8x-1$
  2. $f(x)=\dfrac{1}{5}x^{2}+2x+4$
  1. L'expression $f(x)$ est la forme développée $ax^2+bx+c$ de l'expression d'une fonction polynôme du second degré avec :

    $a=-4$ ; $b=-8$ et $c=-1$.

    Calculons :

    • $\alpha=\dfrac{-b}{2a}=\dfrac{-\left(-8\right)}{2\times \left(-4\right)}=\dfrac{8}{-8}=-1$
    • $\beta=f(\alpha)=f\left(-1\right)$

      $\begin{aligned} \beta&= -4\times \left(-1\right)^{2}-8\times \left(-1\right)-1\\ &= -4\times 1+8-1\\ &= -4+8-1\\ &= 3 \end{aligned}$

    Nous voyons que $a<0$, par conséquent la courbe représentative de $f$ est une parabole de sommet $\mathrm{S}\left(-1~;~3\right)$ tournée vers le bas.

    Voici le tableau de variations :

    $x$
    $f$
    $-\infty$
    $+\infty$
    $-1$
    $3$

    Par ailleurs, nous avons $f(0)=-1$, donc un autre point de la parabole est $\mathrm{A}(0~;~-1)$.

    Voici la courbe représentative :

    $-6$
    $-5$
    $-4$
    $-3$
    $-2$
    $-1$
    $1$
    $2$
    $3$
    $4$
    $-2$
    $-1$
    $1$
    $2$
    $3$
    $4$
    $\mathrm{A}$
    $\mathrm{A'}$
    $\mathrm{S}$
    $\Delta$
  2. L'expression $f(x)$ est la forme développée $ax^2+bx+c$ de l'expression d'une fonction polynôme du second degré avec :

    $a=\dfrac{1}{5}$ ; $b=2$ et $c=4$.

    Calculons :

    • $\alpha=\dfrac{-b}{2a}=\dfrac{-2}{2\times \dfrac{1}{5}}=\dfrac{-2}{\dfrac{2}{5}}=-5$
    • $\beta=f(\alpha)=f\left(-5\right)$

      $\begin{aligned} \beta&= \dfrac{1}{5}\times \left(-5\right)^{2}+2\times \left(-5\right)+4\\ &= \dfrac{1}{5}\times 25-10+4\\ &= 5-10+4\\ &= -1 \end{aligned}$

    Nous voyons que $a>0$, par conséquent la courbe représentative de $f$ est une parabole de sommet $\mathrm{S}\left(-5~;~-1\right)$ tournée vers le haut.

    Voici le tableau de variations :

    $x$
    $f$
    $-\infty$
    $+\infty$
    $-5$
    $-1$

    Par ailleurs, nous avons $f(0)=4$, donc un autre point de la parabole est $\mathrm{A}(0~;~4)$.

    Voici la courbe représentative :

    $-10$
    $-9$
    $-8$
    $-7$
    $-6$
    $-5$
    $-4$
    $-3$
    $-2$
    $-1$
    $1$
    $-2$
    $-1$
    $1$
    $2$
    $3$
    $4$
    $5$
    $\mathrm{A}$
    $\mathrm{A'}$
    $\mathrm{S}$
    $\Delta$