Mathématiques du secondaire qualifiant

Dérivation et fonctions primitives (5)

Rappel
Soient f une fonction numérique de la variable réel x et (C) sa courbe représentative dans un repère orthonormé
(O;i;j)
1) Si l'une des coordonnées d'un point M(x;y) de la courbe (C) tend vers ∞ alors la courbe admet une branche infinie
(c'est à dire x→±∞ ou f(x)→±∞).

Cas (x→-∞ et f(x)→+∞)

Cas (y→ - ∞ avec y=f(x))

2) La droite d'équation x=a est asymptote à (C) Si l'une des conditions suivantes est vérifiée


lim
a-
f(x) = +∞
lim
a-
f(x) = -∞

lim
a+
f(x) = +∞
lim
a+
f(x) = -∞

3) La droite d'équation y=b est asymptote à (C) au voisinage de -∞ ou +∞

Si
lim
-∞
f(x) = b ou Si
lim
+ ∞
f(x) = b
Exercice 1 tp

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) = -2x - 1
x + 1

Déterminer les asymptotes de la courbe de f.

Correction

f est définie si x+1≠0 ou encore si x≠-1
donc D=]-∞;-1[∪]-1;+∞[.

On a D=]-∞;-1[∪]-1;+∞[.
Il y a donc quatre bornes

- ∞ (-1)- (-1)+ + ∞

1) On étudie les deux cas (-1)- et (-1)+.
On pose p(x)=-2x-1 et q(x)=x+1.
p(-1)=-2(-1)-1=1 et q(-1)=-1+1=0.

On étudie d'abord le signe de x+1.

x -∞ -1 +∞
x + 1 - 0 +

(i) Si x → (-1)- alors q(x) → 0-


lim
(-1)-
f(x) = 1 = - ∞
0-

ainsi la droite (D): x=-1 est asymptote à (C) à gauche à -1.
(ii) Si x → (-1)+ alors q(x) → 0+


lim
(-1)+
f(x) = 1 = + ∞
0-

donc la droite (D): x=-1 est asymptote à (C) à droite à -1.

2) On étudie les deux cas -∞ et +∞.


lim
-∞
f(x) =
lim
-∞
-2x = -2
x

donc la droite (D): y=-2 est asymptote à (C) au voisinage de -∞.


lim
+∞
f(x) =
lim
+∞
-2x = -2
x

donc la droite (D): y=-2 est asymptote à (C) au voisinage de +∞.