Mathématiques du secondaire qualifiant

Limite d'une fonction (4)

3- Limite finie et infine en ±∞

3.1 Limite finie en ±∞

3.1.1 Définition

Soit f une fonction numérique.
Si f(x) tend vers L quand x tend vers +∞

on écrit
lim
x→+∞
f(x) = L ou
lim
+∞
f(x) = L

2) Si f(x) tend vers L quand x tend vers -∞

on écrit
lim
x→-∞
f(x) = L ou
lim
-∞
f(x) = L

Exemple


lim
-∞
1 = 0
x

lim
-∞
1 = 0

lim
-∞
1 = 0
√(x)
3.1.2 Propriété

lim
±∞
f(x)=L⇔
lim
±∞
f(x)-L=0

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

Calculer


lim
+∞
2+1
Correction

lim
+∞
f(x)-2 =
lim
+∞
1=0

donc


lim
+∞
f(x) = 2

3.2 Limite infinie en ±∞

3.2.1 Définition 1

Soit f une fonction numérique.
Si f(x) tend vers +∞ quand x tend vers +∞

on écrit
lim
+∞
f(x) = +∞

et on lit limite de f en +∞ est +∞
(même chose en +∞ ou en -∞).

Exemple


lim
+∞
x² = +∞
lim
-∞
x³ = -∞
Exercice 2 tp

Soit f une fonction définie par
f(x) = -5 + √(x).
Calculer


lim
+∞
f(x)
Correction

On a


lim
+∞
f(x)+5 =
lim
+∞
√(x) = +∞

(l'infini - 5 est toujours l'infini )

donc
lim
+∞
f(x) = +∞
3.2.2 Définition 2

On dit qu'une fonction est convergente en a si elle admet une limite finie au point a.

3.2.3 Théorème

Si une fonction admet une limite alors cette limite est unique.