Mathématiques du secondaire qualifiant

Etude des fonctions numériques (2)

Exercice 1 tp

Soit f une fonction définie par

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

et (C) sa courbe représentative dansun repère orthonormé (O ;i;j).
Déterminer une asymptote oblique à (C).

Correction

D'abord on vérifie que f admet une limite infinie en +∞ ou en -∞.

On a


lim
+∞
x-1 =
lim
+∞
x = +∞
et
lim
+∞
1 =
lim
+∞
1 = 0
x-1 x
donc
lim
+∞
f(x) = +∞

Maintenant on calcule la limite de f(x)-(x-1).


lim
+∞
f(x)-(x-1) =
lim
+∞
1 = 0
x-1
donc
lim
+∞
f(x)-(x-1)= 0

ainsi la droite (D):y=x-1 est une asymptote oblique à (C) au voisinage de +∞.

On fait le même travail quand x tend vers -∞

on obtient
lim
-∞
f(x)-(x-1) = 0

ainsi la même droite (D):y=x-1 est une asymptote oblique à (C) au voisinage de -∞.

Propriété 2
Soit f une fonction qui admet une limite infinie en +∞ ou -∞ et (C) sa courbe représentative dans un repère orthonormé (O ;i;j).

Si
lim
±∞
f(x)= a et
lim
±∞
f(x)-ax = b
x

alors la droite d'équation y=ax+b est une asymptote oblique à la courbe (C) au voisinage de +∞ ou -∞.

1.2 Direction asymptotique

1.2.1 Branche parabolique de direction l'axe des abscisses

Soit f une fonction qui admet une limite infinie en ±∞ et (C) sa courbe dans un repère orthonormé (O ;i;j).

Si
lim
±∞
f(x)= 0
x
alors la courbe (C) admet une branche parabolique de direction (Ox) au voisinage de ±∞.

Exemple
Soit f une fonction définie par f(x)=√x et (C) sa courbe dans un repère orthonormé (O ;i;j).

1)
lim
+∞
f(x) =
lim
+∞
√x = +∞
2)
lim
+∞
f(x) =
lim
+∞
1 = 0
x√(x)

et donc (C) admet une branche parabolique de direction l'axe des abscisses (Ox).