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F. HECHNER, ÉCÉ 2, Collège Épiscopal Saint Étienne Année 2014-2015

Fiche aide-mémoire 2 :

Croissances comparées

On regroupe sous ce vocable pas mal de résultats permettant de résoudre les formes indé-

terminées impliquant des exponentielles, logarithmes, puissances...On retient en général que

l"exponentielle l"emporte sur les puissances, qui l"emportent sur le logarithme.

1 Exponentielles et puissances

Moralement : en cas de formes indéterminées impliquant des exponentielles et des polynômes, l"exponentielle l"emporte. 1. exx !x!+1+1(c"est-à-direx=x!+1o(ex)).

2.xex!x!10.

Plus généralement,

3.8 >0;exx

!x!+1+1.

4.8 >0; xex!x!10.

2 Puissances et logarithmes

Moralement : en cas de formes indéterminées impliquant des polynômes et des logarithmes, la puissance l"emporte. 1. ln(x)x !x!+10(c"est-à-direln(x) =x!+1o(x)).

2.xln(x)!

x!0+0.

Plus généralement,

3.8 >0;8 >0;(ln(x))x

!x!+10.

4.8 >0;8 >0; x(ln(x))!

x!0+0.

3 Exercices d"application

Déterminer les limites suivantes, en vous basant, le cas échéant, sur les croissances comparées

(CC). Attention à vérifier d"abord que vous êtes bien en présence de formes indéterminées

(FI). Parfois, il faut faire des changements de variables (CV).

1.limx!+1xe

x0par CC.

2.limx!+1xex+1mais pas FI.

3.limx!1e

xx

0mais pas FI.

1/2 F. HECHNER, ÉCÉ 2, Collège Épiscopal Saint Étienne Année 2014-2015 4.lim x!0e xx

1mais pas FI.

5.limx!1xe

x0par CC avec CVX=x.

6.limx!+1xex0par CC.

7.limx!+1ex+x2+ 1 +1mais pas FI.

8.limx!+1exx21 +1par CC.

9.lim x!01x 2e1x

0par CC avec CVX=1x

10.limx

to+1e 2xx2e

2x+x21par CC.

11.lim

x!2e1x2x20par CC avec CVX=1x2.

12.limx!+1xln(x)+1par CC.

13.limx!+1ln(x)x2+ 2x+ 11par CC.

14.limx!+1x5x4ln(x) +1par CC.

15.limx!+13exx

6ln(x)+1par CC.

4 Le cas des suites numériques

S"ajoute généralement aux exponentielles et aux logarithmes, dans le cadre de l"étude de suites, la factorielle, qui l"emporte sur (presque) tout! (Attention, les limites sont enn)

1.8 >0;(ln(n))n!!n!+10.

2.8x2R;xnn!!n!+10.

3. enn!!n!+10.

5 Cas d"utilisation

On est amené à utiliser les croissances comparées dans tous les cas de recherche de limites avec

formes indéterminées faisant intervenir des exponentielles et/ou des logarithmes, notamment : •Recherche de limites de fonctions ou de suites; •Étude de branches infinies de courbes représentatives de fonctions.

Attention, les croissances comparées ne résolvent pas tous les problèmes. Il convient de savoir

utiliser équivalents et développements limités!

Lire les fiches consacrées aux limites, aux branches infinies, aux équivalents et aux dévelop-

pements limités. 2/2quotesdbs_dbs21.pdfusesText_27