Limites et asymptotes
Limites et asymptotes. I. Limites en l'infini. 1) Limite infinie à l'infini. Définition 1 : Soit f une fonction définie au moins sur un intervalle du type
Chapitre 4 - Limites et Asymptotes
Chapitre 4 - Limites et Asymptotes. Sarah Dégallier Rochat. Références Notes du cours donné par M. Gelsomino (2005-2008) Gymnase de Burier.
Chapitre 2: Limites et Asymptotes
La vitesse instantanée est donc une limite. "Pente d'une courbe" en un point. On a vu en géométrie analytique comment calculer la pente d'une droite
3 Limites et asymptotes de fonctions - 3.1 Introduction
Page 3-1. 3 Limites et asymptotes de fonctions. 3.1 Introduction : approche intuitive des limites. • Soit la fonction ( ) = 1. ( ?1)2 et son graphe :.
Compléments sur les limites asymptotes et continuité - Lycée d
27 févr. 2017 2 Limite en l'infini des polynômes et fonctions rationnelles ... La droite ? d'équation y = ? est dite asymptote horizontale à Cf en +?.
Limites et Asymptotes
Une asymptote est une droite vers laquelle se rapproche une courbe jusqu'à l'infini. Il y a trois sortes d'asymptotes : verticales horizontales et obliques.
CHAPITRE 2 – Limites et asymptotes
Il ne peut y avoir au maximum que deux asymptotes horizontales ou obliques une en -? et une en. +?. d) Extension de la notion d'asymptote. Si lim x ?. f
LIMITES ET ASYMPTOTES BTS CGO A
LIMITES ET ASYMPTOTES. BTS CGO A. 1. Page 2. LIMITES ET ASYMPTOTES. BTS CGO A. 2. Page 3. LIMITES ET ASYMPTOTES. BTS CGO A. 3. Page 4. LIMITES ET ASYMPTOTES.
Limites de fonctions
[. ]= 0 . Technique : pour déterminer si le graphique d'une fonction f admet des asymptotes obliques on utilise souvent les formules de CAUCHY
Limites de fonctions et asymptotes
Chercher la limite de f x quand x tend vers +? c'est étudier le La droite d'équation: y=l est alors appelée asymptote horizontale à la courbe ...
Compléments sur les limites,
asymptotes et continuitéTable des matières
1 Limites finies ou infinies en l"infini2
1.1 Limites finies à l"infini. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Limites infinies en l"infini. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Limites infinies en un point. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.4 Limite finie en un point. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.5 Limites à droite, à gauche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Limite en l"infini des polynômes et fonctions rationnelles6
2.1 Limite en l"infini d"un polynôme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2 Limite en l"infini d"une fonction rationnelle. . . . . . . . . . . . . . 6
3 Asymptote oblique7
4 Limites indéterminées avec des radicaux9
4.1 Une simple indétermination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
4.2 Une double indétermination. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
5 Continuité12
5.1 Définition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
5.2 Règles opératoires. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5.3 Conséquences. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
PAUL MILAN1VERS LE SUPÉRIEUR
1. LIMITES FINIES OU INFINIES EN L"INFINI
1 Limites finies ou infinies en l"infini
1.1 Limites finies à l"infini
Dire qu"une fonctionfa pour limite
?en+∞, signifie que tout intervalle ouvert centré en?, contient toutes les valeurs def(x)pourxassez grand - c"est à dire pour lesxd"un intervalle ]A;+∞[.Aétant à déterminer.On obtient une définition plus rigou-
reuse avec des quantificateurs : A xOC fΔ Définition 1 :Soit une fonctionfdéfinie surD=]a;+∞[.On écrira lim
x→+∞f(x)=?ou lim+∞f=?si, et seulement si, ??>0,?A>0,?x?D,x>A? |f(x)-?| "Pour tout réel positif?(aussi petit soit-il), on peut trouver un réel positif A tel que pour tout x de D supérieur à A alors|f(x)-?|est inférieur à?». La droiteΔd"équationy=?est diteasymptote horizontaleàCfen+∞Exemple :Montrons que limx→+∞2x-1x+1=2.
?2x-1 x+1-2???? =????2x-1-2x-2x+1???? =????-3x+1???? ?3xet3x?x>3?. d"où ??>0,?A=3 ?,?x?]0 ;+∞[,x>A?????2x-1x+1-2???? Définition 2 :Soit une fonctionfdéfinie surD=]-∞;b[.On écrira lim
x→-∞f(x)=?ou lim-∞f=?si, et seulement si, ??>0,?B<0,?x?D,xPAUL MILAN2VERS LE SUPÉRIEUR1. LIMITES FINIES OU INFINIES EN L"INFINI
1.2 Limites infinies en l"infini
Dire qu"une fonctionfa pour limite
+∞en+∞, signifie que tout intervalle ]M;+∞|contient toutes les valeurs de f(x)pourxassez grand - c"est à dire pourx?]A;+∞[,Aétant à déterminer.On obtient une définition plus rigou-
reuse avec des quantificateurs : A]M Cf O Définition 3 :Soit une fonctionfdéfinie surD=]a;+∞[.On écrira lim
x→+∞f(x)=+∞ou lim+∞f=+∞si, et seulement si, ?M>0,?A>0,?x?D,x>A?f(x)>M "Pour tout réel positif M (aussi grand soit-il), on peut trouver un réel positif A tel que pour tout x de D supérieur à A alors f(x)est supérieur à M ». Exemple :Montrons que limx→+∞lnx= +∞ La fonction ln est définie sur]0 ;+∞[. SoitM>0. lnx>M?x>eM, on a donc ?M>0,?A=eM,?x?]0 ;+∞[,x>A?lnx>M Définition 4 :On définit de façon analogue : Soit une fonctionfdéfinie surD=]a;+∞[.On écrira lim
x→+∞f(x)=-∞ou lim+∞f=-∞si, et seulement si, ?m<0,?A>0,?x?D,x>A?f(x)On écrira lim
x→-∞f(x)=-∞ou lim-∞f=-∞si, et seulement si, ?m<0,?B<0,?x?D,xPAUL MILAN3VERS LE SUPÉRIEUR1. LIMITES FINIES OU INFINIES EN L"INFINI
1.3 Limites infinies en un point
Dire qu"une fonctionfa pour limite
+∞ena, signifie que tout intervalle ]M;+∞|contient toutes les valeurs de f(x)pourxassez proche dea- c"est à dire pour lesxd"un intervalle ouvert de rayonηcontenanta. Le rayonηétant à déterminerOn obtient une définition plus rigou-
reuse avec des quantificateurs a[]C fM O Définition 5 :Soit une fonctionfdéfinie surD=]b;a[?]a;c[.On écrira lim
x→af(x)= +∞ou limaf= +∞si, et seulement si, ?M>0,?η>0,?x?D,|x-a|<η?f(x)>M "Pour tout réel positif M (aussi grand soit-il), on peut trouver un réel positifηtel que pour tout x de D dans]a-η;a+η[alors f(x)est supérieur à M ». La droiteΔd"équationx=aest diteasymptote verticaleàCfau pointa. Remarque :L"intervalleD=]b;a[?]a;c[est appelévoisinagedea. La fonction fdoit être définie dans un voisinage deatout en étant non définie ena.Exemple :Montrer que limx→12x+1
(x-1)2= +∞Pourx>0 etx?=1, on a2x+1
(x-1)2?1(x-1)2et 1 (x-1)2>M?(x-1)2<1M? |x-1|<1⎷M, on a donc : ?M>0,?η=1 ⎷M,?x?D,|x-1|<η?f(x)>M Définition 6 :Soit une fonctionfdéfinie surD=]b;a[?]a;c[.On écrira lim
x→af(x)=-∞ou limaf=-∞si, et seulement si, ?m<0,?η>0,?x?D,|x-a|<η?f(x)PAUL MILAN4VERS LE SUPÉRIEUR
1. LIMITES FINIES OU INFINIES EN L"INFINI
1.4 Limite finie en un point
Dire qu"une fonctionfa pour limite?
ena, signifie que tout intervalle ouvert centré en?contient toutes les valeurs def(x)pourxassez proche dea- c"està dire pour lesxd"un intervalle ouvert
à déterminer.
On obtient une définition plus rigou-
reuse avec des quantificateurs a? O Définition 7 :Soit une fonctionfdéfinie surD=]b;a[?]a;c[.On écrira lim
x→af(x)=?ou limaf=?si, et seulement si, ??>0,?η>0,?x?D,|x-a|<η? |f(x)-?| "Pour tout réel positif?(aussi petit soit-il), on peut trouver un réel positifηtel que pour tout x de D dans]a-η;a+η[alors|f(x)-?|est inférieur à?».1.5 Limites à droite, à gauche
Définition 8 :Soitfune fonction définie sur un voisinageDdea. On dit que fadmet une limite : A droite dea, notée limx→ax>af(x)ou limx→a+f(x)ou lima+f, si et seulement si : limite finie?:??>0,?η>0,?x?D,aM,?x?D, 1M
PAUL MILAN5VERS LE SUPÉRIEUR
2. LIMITE EN L"INFINI DES POLYNÔMES ET FONCTIONS RATIONNELLES
Pourx<1 etm<0,3x-13m?x>1+3m, d"où :
?m<0,?η=-3 m,?x?D, 1-η2.1 Limite en l"infini d"un polynôme
Théorème 1 :Un polynôme a même limite en+∞et en-∞que son monôme du plus haut degré.SiP(x) =n∑
i=0a ixi=anxn+an-1xn-1+···+a0alors lim x→+∞P(x) =limx→+∞anxnet limx→-∞P(x) =limx→-∞anxn Démonstration :On met en facteur le monôme du plus haut degré,an?=0 :P(x) =n∑
i=0a ixi=anxn?1+n-1∑
i=0a i an×1xn-i? or?i??0 ;n-1?, limx→+∞1 xn-i=limx→-∞1xn-i=0, d"où par somme et produit : lim x→+∞P(x) =limx→+∞anxnet limx→-∞P(x) =limx→-∞anxn Exemple :Limites en+∞et-∞du polynômePtel que :P(x) =4x3+2x2+4On a : lim
x→+∞P(x) =limx→+∞4x3= +∞et limx→-∞P(x) =limx→-∞4x3=-∞
2.2 Limite en l"infini d"une fonction rationnelle
Théorème 2 :Une fonction rationnelle a même limite en+∞et-∞que son monôme du plus degré de son numérateur sur celui de son dénominateur.Sif(x) =n∑
i=0a ixi m∑ j=0b lim x→+∞f(x) =limx→+∞a nxn bmxmet limx→-∞f(x) =limx→-∞a nxnbmxmPAUL MILAN6VERS LE SUPÉRIEUR
3. ASYMPTOTE OBLIQUE
Démonstration :On met en facteur les monômes du plus haut degré du nu- mérateur et du dénominateur,an?=0,bm?=0 f(x) =n∑ i=0a ixi m∑ j=0b jxj=a nxn?1+n-1∑
i=0a i an×1xn-i? bmxm?1+m-1∑
j=0b jbm×1xm-j? ?i??0 ;n-1?, limx→+∞1xn-i=limx→-∞1xn-i=0, ?j??0 ;m-1?, limx→+∞1xm-j=limx→-∞1xm-j=0, parsomme,produit,quotient: lim x→+∞f(x) =limx→+∞a nxn bmxmet limx→-∞f(x) =limx→-∞a nxnbmxmExemple :
Déterminer la limite en+∞de la fonctionfdéfinie par :f(x) =2x2-3x+6x-1. lim x→+∞f(x) =limx→+∞2x2 x=limx→+∞2x= +∞ Déterminer la limite en-∞de la fonctiongdéfinie par :g(x) =4x2+3x-53x2-1 lim x→-∞g(x) =limx→-∞4x23x2=limx→-∞43=43
3 Asymptote oblique
Définition 9 :Une courbeCfreprésentant une fonctionfadmet uneasymp- tote obliqued"équationy=ax+ben+∞ou en-∞si et seulement si : lim x→+∞[f(x)-(ax+b)]=0 ou limx→-∞[f(x)-(ax+b)]=0 Remarque :La courbe se rapproche de plus en plus de la droite asymptote lorsquexdevient de plus en plus grand soit en valeur positive soit en valeur négative. Exemple :On obtient la courbeCfet son asymptotedsuivantes : O Cf dPAUL MILAN7VERS LE SUPÉRIEUR
3. ASYMPTOTE OBLIQUE
Théorème 3 :Dans une fonction rationnellef, lorsque le degré du polynôme du numérateurnet celui de son dénominateurmsont tels quen=m+1, alors la courbe représentativeCfadmet une asymptote obliqueden+∞et-∞.Soitf(x) =P(x)
Q(x)etd◦P=d◦Q+1
Soit la droite d d"équationy=ax+balors limx→∞[f(x)-(ax+b)] =0 Exemple :Soit la fonction définie surR-{-1}par :f(x) =2x2-3x+1x+1 Déterminer l"asymptote oblique deCfen+∞et-∞. On précisera de plus la position de la courbe par rapport à l"asymptote. Le numérateur de la fonctionfest de degré 2 et celui de son dénominateur est de degré 1, donc la courbeCfadmet une asymptote en+∞et en-∞. Pour déterminer cette asymptote, il faut décomposerfen éléments simples. Dé- terminons les coefficienta,betctel que :f(x) =ax+b+c x+1. Il y a deux méthode pour déterminer ces coefficients.1reméthode : par identification
On réduit la deuxième forme au même dénominateur puis on identifie à la première forme. f(x) =(ax+b)(x+1) +c x+1=ax2+ax+bx+b+cx+1=ax2+ (a+b)x+b+cx+1 Par identification, on obtient le système suivant : ?a=2 a+b=-3 b+c=1??????a=2 b=-5 c=6soitf(x) =2x-5+6 x+12eméthode : par division euclidienne
On effectue une division en basex. On a alors :
2x2-3x+1
x+1 -2x2-2x0x2-5x+1
+5x+5 0x+62x-5On a alors :f(x) =2x-5+6x+1
Montrons maintenant que la droite d"équationy=2x-5 est asymptote à la courbe defen+∞et-∞. On calcule :f(x)-(2x-5) =6 x+1.PAUL MILAN8VERS LE SUPÉRIEUR
4. LIMITES INDÉTERMINÉES AVEC DES RADICAUX
limx→+∞x+1= +∞donc par quotient limx→+∞6x+1=0 lim x→-∞x+1=-∞donc par quotient limx→-∞6 x+1=0, d"où lim x→+∞[f(x)-(2x-5)] =0 et limx→-∞[f(x)-(2x-5)] =0 La droite d"équationy=2x-5 est asymptote à la courbe defen+∞et-∞.Déterminons le signe def(x)-(2x-5) =6
x+1pour connaître la position de l"asymptote par rapport à la courbe. Le signe de 6 x+1est du signe dex+1 x f(x)-(2x-5) -∞-1+∞quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47[PDF] limites et asymptotes exercices corrigés
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