Mathématiques du secondaire qualifiant

Limite d'une fonction (12)

5.5 Limites et Ordre

5.5.1 Propriétés

1) Si f est une fonction positive et admet une limite au point a (ou en ±∞) alors cette limite est positive.
2) Si f est négative et admet une limite au point a (ou en ±∞) alors cette limite est négative.
3) Si f et g sont deux fonctions définies sur un intervalle I et k∈IR tels que (∀x∈I): |f(x)-L|≤g(x) et limag(x)=0 alors limaf(x)=L.

5.5.2 Proprriété

Soient f ; g et h des fonctions définies sur un intervalle I.
1) Si (∀x∈I): g(x)≤f(x)≤h(x)

et
lim
a
g(x) =
lim
a
h(x)

lim
a
f(x) =
lim
a
g(x)
et
lim
a
f(x) =
lim
a
h(x)

2) Si (∀x∈I): f(x)≤g(x)

et
lim
a
g(x) = -∞

lim
a
f(x) = -∞

3) Si (∀x∈I): f(x)≥g(x)

et
lim
a
g(x) = +∞

lim
a
f(x) = +∞

Notons que les propriétés précédentes restent vraies en ±∞.

Exercice 1 tp

Calculer la limite suivante


lim
+ ∞
sin(x)
x
Correction

(∀x∈IR): -1≤sinx≤1
et x→+∞ ⇒ x>0 donc

sin(x) 1
xx
sin(x) 1
xx

-1 sin(x) 1
xxx

lim
+ ∞
-1 =
lim
+ ∞
1 = 0
xx
alors
lim
+∞
sin(x) = 0
x
Exercice 2 tp

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) =-x+cosx
√(x)
Calculer
lim
+ ∞
f(x)
Correction

(∀x∈IR): cosx≤1
donc -x+cosx <-x + 1.

Puisque √(x)>0

alors -x+cosx < -x + 1
√(x)√(x)

Remarque

Si u ≤ v et
lim
±∞(ou a)
v(x) = - ∞
alors
lim
±∞(ou a)
u(x) = - ∞
D'une part - x + 1 = - √(x) + 1
√(x)√(x)
d'autre part
lim
+ ∞
1 = 0
√(x)
puisque
lim
+ ∞
- √(x) = -∞
alors
lim
+ ∞
f(x) = -∞