1 ) THEOREMES DE COMPARAISON A ) THEOREME DES GENDARMES Théorème des gendarmes ou théorème d'encadrement Soit f, g et h trois fonctions
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[PDF] LIMITES DE FONCTIONS - Pierre Lux
1 ) THEOREMES DE COMPARAISON A ) THEOREME DES GENDARMES Théorème des gendarmes ou théorème d'encadrement Soit f, g et h trois fonctions
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ii ≤ ≤ Pour passer à la limite dans un encadrement, il faut D'ABORD avoir prouvé l'existence des 3 limites ',
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Exercices : Limites et continuité Au voisinage de −2, la fonction f admet des limites infinies à gauche et à Donc, d'après le théorème des gendarmes, lim
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Exemple : Soit la fonction f définie sur par ( ) √ On souhaite calculer la limite de la fonction f en +∞ On considère les fonctions u et v définie par
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4) Limite infinie en un réel III POUR DETERMINER DES LIMITES DE FONCTIONS 1) Théorème « des gendarmes » 2) Théorèmes de comparaison de
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Propriété : Si une suite (un) converge vers L alors cette suite a une seule limite, L Théorèmes des gendarmes : Si trois suites (un), (vn) et (wn) sont telles que :
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Exercices sur les limites de fonctions par comparaison 1 On considère la limites Extension du théorème des gendarmes f x g x x f x
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n'est cependant pas une limite de référence et doit être démontrée à chaque fois II Extension du théorème des gendarmes (un seul gendarme) 1°) Énoncé I
[PDF] TSVP☞ Théorème des gendarmes Exercice 3 : 7 points
+∞→ 3°) En déduire ) x 1(xE lim 0x → Exercice 3 : 7 points 1°) Dans chaque cas, étudier la limite de f en a a) f:x-> 3xx2 +− en a=+∞ b) f:x-> )²3x2( 1²x +
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- Limites de fonctions - 1 / 1 -
LIMITES DE FONCTIONS
Ce cours est un complément des propriétés vues en 1èreS qu'il est préférable d'avoir relues !
1 ) THEOREMES DE COMPARAISON
A ) THEOREME DES GENDARMES
Théorème des gendarmes ou théorème d'encadrement Soit f, g et h trois fonctions définies sur un intervalle ] b ; + [ et L IR . Si pour tout x ] b ; + [, g ( x ) f ( x ) h ( x ) et lim x + g ( x ) = lim x + h ( x ) = L , alors, lim x + f ( x ) = LCe théorème reste valable pour des
limites en - et en un réel a .Il suffit dans les hypothèses de
modifier le domaine de validité des inégalités.Preuve :
Soit > 0.
Il existe un réel M
1 , tel que, si x M 1 , L - < g ( x ) < L +De même, il existe un réel M
2 , tel que, si x M 2 , L - < h ( x ) < L +Soit M le plus grand des réels M
1 et M 2Ainsi pour tout x M, on a L - < g ( x ) f ( x ) h ( x ) < L + et donc L - < f ( x ) < L +
Ce résultat est vrai pour tout > 0 . Donc
lim x + f ( x ) = LExemple :
Soit f ( x ) = cos x
x . Calculer lim x + f ( x )Pour toux x IR
+* , on a : - 1 cos x 1 , donc - 1 x cos x x 1 x .Or lim
x + ( - 1 x ) = lim x + 1 x = 0 . D'après le théorème des gendarmes, on déduit que lim x + f ( x ) = 0Propriété
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ] b ; + [ et L IR . Si pour tout x ] b ; + [ , | f ( x ) - L | g ( x ) et lim x + g ( x ) = 0 , alors lim x + f ( x ) = L Ce théorème reste valable pour des limites en - et en un réel a .Il suffit dans les hypothèses de
modifier le domaine de validité des inégalités.Preuve :
Pour tout x ] b ; + [, | f ( x ) - L | g ( x ) L - g ( x ) f ( x ) L + g ( x )Or lim
x + ( L - g ( x )) = lim x + ( L + g ( x )) = L . D'après le théorème des gendarmes, on déduit que lim x + f ( x ) = LB ) COMPARAISON A L'INFINI
Propriété
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ] b ; [ . Si pour tout x ] b ; [ g ( x ) f ( x ) et si limx + g ( x ) = + , alors lim x + f ( x ) = + Si pour tout x ] b ; [ f ( x ) g ( x ) et si lim x + g ( x ) = - , alors lim x + f ( x ) = -Ce théorème reste valable pour des
limites en -Preuve :
Soit M > 0.
lim x + g ( x ) = + , Il existe donc un réel m tel que, si x > m , alors g ( x ) > M . Or g ( x ) f ( x ) . On en déduit que, si x > m , alors f ( x ) > M.Ce résultat est vrai pour tout M . Donc lim
x + f ( x ) = + Le deuxième résultat se démontre de la même façon. Exemple : Soit f ( x ) = x - sin x . Calculer lim x + f ( x ) Pour toux x IR, on a : - 1 - sin x , donc x - 1 x - sin xOr lim
x + ( x - 1 ) = + . On en déduit que lim x + f ( x ) = +2 ) LIMITE D'UNE FONCTION COMPOSEE ( admis )
Propriété
Soit f, g et h trois fonctions telles que f ( x ) = g ( h ( x ) ). Chacune des lettres a, b et c désigne soit un réel, soit +, soit -.Si lim
x a h ( x ) = b et si lim x b g ( x ) = c , alors lim x a f ( x ) = c Dans la pratique, on cherche d'abord la limite b de h en a, puis la limite de g en b. Preuve intuitive : cas où a, b et c sont des réels.On a lim
x a h ( x ) = b. Ainsi , lorsque x tend vers a, les nombres h ( x ) se rapprochent de b. Posons h ( x ) = X . On a alors f ( x ) = g ( X ) .Lorsque les nombres X tendent vers b, alors les nombres g ( X ) se rapprochent de c, puisque limx b
g ( x ) = c .On en déduit que lim x a g ( h ( x ) ) = c