Mathématiques du secondaire qualifiant

Limite d'une fonction numérique (3)

2- Limite finie et infinie en un point

2.1 Limite infinie en un point

2.1.1 Définition 1

Soient f une fonction et a∈IR.
Si f tend vers +∞ quand x tend vers a

on écrit
lim
x→a
f(x) = +∞
2.1.2 Définition 2

Soient f une fonction et a∈IR.
Si f tend vers -∞ quand x tend vers a

on écrit
lim
x→a
f(x) = -∞
2.1.3 Exemple 1

lim
0
1 = +∞
2.1.4 Exemple 2

Calculons


lim
3
1 = ?
(x-3)²

On pose t=x-3. Si x→3 alors t→0.


lim
3
1 = lim
(t→0)
1 = +∞
(x-3)²
ainsi
lim
3
1 = +∞
(x-3)²

2.2 Limite finie en un point

2.2.1 Exemple

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) = x²-1
x-1

Compléter le tableau suivant

x 0,9 0,99 1 1,01
f(x) .. .. .. ..

Conclusion On a 1∉D
donc pour x≠1 on a

f(x) = x²-1 = (x-1)(x+1)
x-1 x-1

donc si x≠1 alors f(x)=x+1
n'oubliez pas que 1 n'a pas d'image par f mais on peut calculer des images de quelques éléments qui se rapprochent de 1 et donner une conjecture sur la limite.
Pour cette fonction la limite au point 1 est 2.


lim
x→1
f(x) =
lim
x→1
x+1 = 2
2.2.2 Définition

Soient f une fonction numérique et a∈IR.
si f(x) tend vers L quand x tend vers a, on écrit


lim
x→a
f(x) = L ou
lim
a
f(x) = L

et on lit, limite de f au point a est L.

2.2.3 Propriété

Soient f une fonction numérique et a∈IR.


lim
a
f(x) = L ⇔
lim
a
(f(x)-L) = 0
Exercice 1 tp

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) = x²-25
x+5

1) Montrer que f(x)=x-5 pour x≠-5.

2) Calculer
lim
-5
f(x)
Correction

On a

x²-25 = (x-5)(x+5)
x+5 x+5

Si x≠-5 alors f(x)=x-5 donc


lim
x→-5
f(x) =
lim
x→-5
(x-5) = - 10