Limites – Comportement asymptotique
Christophe ROSSIGNOL
Année scolaire 2009/2010
Table des matières
1 Limite d’une fonction en +, en −∞ 3
1.1 Limite infinie en +, en −∞ ...................................... 3
1.2 Limite finie en +, en −∞ Asymptote horizontale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 Limite en un réel a7
2.1 Deuxexemplesdebase.......................................... 7
2.2 Limite infinie en un réel aAsymptoteverticale ........................... 7
2.3 Casdesfonctionsusuelles ........................................ 8
3 Opérations sur les limites 8
3.1 Positionduproblème........................................... 8
3.2 Sommededeuxfonctions ........................................ 8
3.3 Produitdedeuxfonctions ........................................ 9
3.4 Inversedunefonction .......................................... 9
3.5 Quotientdedeuxfonctions ....................................... 10
4 Limite en l’infini d’une fonction polynôme ou rationnelle 12
4.1 Casdunefonctionpolynôme ...................................... 12
4.2 Casdunefonctionrationnelle...................................... 12
5 Asymptote oblique 13
Ce cours est placé sous licence Creative Commons BY-SA http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/
1
TABLE DES FIGURES LISTE DES TABLEAUX
Table des figures
1 Limite +lorsque xtend vers +.................................. 3
2 Fonctionracinecarrée .......................................... 4
3 Fonctionidentité ............................................. 4
4 Fonctioncarrée.............................................. 4
5 Fonctioncube............................................... 4
6 Limite finie lorsque xtend vers +.................................. 5
7 Fonction x1
x............................................. 6
8 Fonctioninverse ............................................. 6
9 Fonction x1
x2............................................ 6
10 Asymptoteoblique ............................................ 13
Liste des tableaux
1 Limitedunesomme ........................................... 8
2 Limitedunproduit ........................................... 9
3 Limitedelinverse ............................................ 10
4 Limitedunquotient........................................... 11
2
1 LIMITE D’UNE FONCTION EN +, EN −∞
Activité : Activité 1 page 112 [TransMath]
1 Limite d’une fonction en +, en −∞
1.1 Limite infinie en +, en −∞
Définition : Soit fune fonction définie sur l’intervalle [α; +[.
Dire que ftend vers +lorsque xtend vers +signifie que l’on peut rendre les valeurs de f(x)
aussi grandes que l’on veut dès que xest suffisamment grand.
On note alors :
lim
x+
f(x)=+ou lim
+
f= +
Remarques :
1. On dit aussi que fa comme limite +en +.
2. Ceci peut se traduire par :
pour tout réel A > 0, il existe un réel a > 0tel que f(x)> A dès que x>a(voir figure 1)
Fig. 1 – Limite +lorsque xtend vers +
3. On peut définir de manière analogue limx+f(x) = −∞;limx→−∞ f(x)=+et limx→−∞ f(x) =
−∞.
Cas des fonctions usuelles :
Fonction racine carrée (figure 2) :
lim
x+
x= +
Fonction identité (figure 3) :
lim
x→−∞
x=−∞ et lim
x+
x= +
Fonction carrée (figure 4) :
lim
x→−∞
x2= +et lim
x+
x2= +
Fonction cube (figure 5) :
lim
x→−∞
x3=−∞ et lim
x+
x3= +
Remarque : On peut montrer que, si nentier strictement positif :
Si nest pair :limx→−∞ xn= +et limx+xn= +
Si nest impair :limx→−∞ xn=−∞ et limx+xn= +
3
1.1 Limite infinie en +, en −∞ 1 LIMITE D’UNE FONCTION EN +, EN −∞
Fig. 2 – Fonction racine carrée
Fig. 3 – Fonction identité
Fig. 4 – Fonction carrée
Fig. 5 – Fonction cube
4
1 LIMITE D’UNE FONCTION EN +, EN −∞ 1.2 Limite finie en +, en −∞ – Asymptote horizontale
1.2 Limite finie en +, en −∞ – Asymptote horizontale
Définition : Soit fune fonction définie sur l’intervalle [α; +[et lun nombre réel.
Dire que ftend vers llorsque xtend vers +signifie que l’on peut rendre les valeurs de f(x)aussi
proches de lque l’on veut dès que xest suffisamment grand.
On note alors :
lim
x+
f(x) = lou lim
+
f=l
Remarques :
1. On dit aussi que fa comme limite len +.
2. Ceci peut se traduire par :
pour tout réel α > 0(αaussi proche de zéro que possible), il existe un réel a > 0tel que
lα < f (x)< l +αdès que x>a(voir figure 6)
Fig. 6 – Limite finie lorsque xtend vers +
3. On peut définir de manière analogue limx→−∞ f(x) = l.
Cas des fonctions usuelles :
Fonction x1
x(figure 7) :
lim
x+
1
x= 0
Fonction inverse (figure 8) :
lim
x→−∞
1
x= 0 et lim
x+
1
x= 0
Fonction x1
x2(figure 9) :
lim
x→−∞
1
x2= 0 et lim
x+
1
x2= 0
Remarque : On peut montrer que, si nentier strictement positif : limx→−∞ 1
xn= 0 et limx+1
xn= 0.
Définition : Lorsque limx+f(x) = l(respectivement limx−∞ f(x) = l), on dit que la droite d’équation
y=lest asymptote (horizontale) à la courbe représentant f.
Remarque : Graphiquement, ceci signifie que la courbe représentant fse rapproche de plus en plus de cette
droite lorsque xdevient grand1(voir figure 6).
1éventuellement négatif et grand en valeur absolue pour l’asymptote en −∞.
5
1 / 14 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans linterface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer linterface utilisateur de StudyLib ? Nhésitez pas à envoyer vos suggestions. Cest très important pour nous !