Th´eor`eme 3 caract´erisation partielle, pratique
Soient Eet Fdeux espaces norm´es, fet gdeux fonctions d´efinies sur un ensemble D⊂E,
`a valeurs dans F, et aun point adh´erent `a D.
– Si f(x)∼
x→ag(x),et si fadmet une limite en a, alors g admet aussi une limite en aet
ces deux limites sont ´egales.
La r´eciproque n’est vraie que si la limite commune est non nulle.
– Si F=Rou C,et si g(x) ne s’annule pas sur V, alors :
f(x)∼
x→ag(x)⇔lim
x→a
f(x)
g(x)= 1
D´emonstration
Th´eor`eme 4 R`egles de calcul avec les ´equivalents
Soient Eun espace norm´e, f, g, u, v quatre fonctions num´eriques d´efinies sur un ensemble
D⊂E, `a valeurs dans F, et aun point adh´erent `a D. On suppose que
f(x)∼
x→ag(x) et u(x)∼
x→av(x).
Alors :
1. les produits fu et gv sont ´equivalents au voisinage de a;
2. s’ils sont d´efinis sur D, les quotients f
uet g
vsont ´equivalents au voisinage de a;
3. si elles sont d´efinies, les puissances des fonctions fet g, f(x)αet g(x)α,sont ´equivalentes
au voisinage de a;
4. si limx→aln g(x) = ±∞,alors ln f(x)∼
x→aln g(x).
D´emonstration
Attention : en dehors de ces r`egles, on risque fort de dire des ...
Construire des contre-exemples pour les assertions (fausses) suivantes :
•f∼g⇒f−h∼g−h
•f∼g⇒h◦f∼h◦g
•f∼g⇒ln(f)∼ln(g)
Quelques observations utiles, y compris avant les d´emonstrations :
1. Ces d´efinitions d´ependent elles de la norme choisie (en dimension finie) ?
2. Que signifie f∼o(1) au voisinage de a?
3. Quelles sont les fonctions ´equivalentes `a 0 ?
4. Soit (un)ntelle que un=o(1),a-t-on un
n=o(1/n)?
5. Est il vrai que f∼g⇒(u=o(f)⇔u=o(g))?
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