Montrer que f est continue sur chacun des intervalles : ]−∞,−1], ]−1,2[ et [2,+∞[.
a. Tracer Cf la courbe de f dans un repère orthonormé (O,i,j).
b. Justifier graphiquement que f n'est pas continue sur R.
c. Déterminer graphiquement les images par f des intervalles [−4,−2] et ]−1,2[.
Voir la solution
x↦−x+2 est une fonction affine donc continue sur R, en particulier continue sur ]−∞,−1].
x↦x2−2x est une fonction polynôme donc continue sur R, en particulier continue sur ]−1,2[.
x↦x+2 est continue sur [−2,+∞[ et [2,+∞[⊂[−2,+∞[, donc f est continue sur [2,+∞[.
a.
b. Cf présente une rupture au niveau du point d'abscisse 2.
En effet : limx→2−f(x)=limx→2−(x2−2x)=0 et f(2)=4=2. Comme 0=2, f n'est pas continue en 2, donc f n'est pas continue sur R.
c. f([−4,−2]) : sur [−4,−2]⊂]−∞,−1], f(x)=−x+2 est décroissante. f(−4)=6, f(−2)=4. Donc f([−4,−2])=[4,6].
f(]−1,2[) : sur ]−1,2[, f(x)=x2−2x=(x−1)2−1.
f est décroissante sur ]−1,1] puis croissante sur [1,2[. Le minimum est f(1)=−1 et limx→−1+f(x)=3 (non atteint). Donc f(]−1,2[)=[−1,3[.