Domaine de définition d’une fonction
1. Définition
Le domaine de définition d’une fonction est l’ensemble de toutes les valeurs de x pour lesquelles l’expression de la fonction est possible, c’est-à-dire ne pose aucune contradiction mathématique.
2. Situations qui peuvent rendre une expression interdite
- Division par zéro : un dénominateur ne peut jamais être égal à 0.
- Logarithme : on doit toujours avoir l’intérieur du ln strictement positif.
- Racine carrée : l’expression sous √ doit être ≥ 0.
- Fonctions composées : on doit vérifier les contraintes de chaque élément.
3. Règles essentielles
Si la fonction contient ln(g(x)) alors :
g(x) > 0.
Si la fonction contient a(x) / b(x) alors :
b(x) ≠ 0.
Si la fonction contient √g(x) alors :
g(x) ≥ 0.
4. Exemples classiques (issus des sujets officiels NS4)
f(x) = ln(x – 5)
Condition : x – 5 > 0 → x > 5.
f(x) = ln(1 + x) / (x – 2)
Conditions :
• 1 + x > 0 → x > –1
• x – 2 ≠ 0 → x ≠ 2
Donc : Df = ]–1 ; 2[ ∪ ]2 ; +∞[
f(x) = √(3x – 9)
Condition : 3x – 9 ≥ 0 → x ≥ 3.
f(x) = (eˣ – 4)/(x² – 9)
Condition : x² – 9 ≠ 0 → x ≠ –3 et x ≠ 3
Domaine : ℝ \ {–3 ; 3}
5. Méthode générale pour trouver Df
- Écrire l’expression.
- Identifier les contraintes (ln, fraction, racine…).
- Résoudre les contraintes.
- Combiner les intervalles pour obtenir le domaine final.