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 | ||
x | x |
sin(x) | ≤ | 1 | ||
x | x |
⇔
-1 | ≤ | sin(x) | ≤ | 1 |
x | x | x |
lim + ∞ |
-1 | = | lim + ∞ |
1 | = | 0 |
x | x |
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) = -∞ |