Mathématiques du secondaire qualifiant

Limites et Continuité (15)

Exercice 1 tp

Soit f une fonction définue par

f(x) = ∛(x²+4) - 2
x + 2

Montrer que f est prolongeable par continuité au point -2.

Correction

On cherche la limite de f au point -2.


lim
-2
f(x) =
lim
-2
∛(x²+4) - 2
x + 2

Pour se débarasser de la forme indéterminée, on utilise l'identité remarquable suivante
a³-b³ = (a - b)(a² + ab + c²)

donc
lim
-2
f(x) =

lim
-2
(∛(x²+4))³ - 2³
(x + 2)(∛(x²+4))² + 2.∛(x²+4) + 4)
=
lim
-2
x² + 4 - 8
(x + 2)(∛(x²+4))² + 2.∛(x²+4) + 4)
=
lim
-2
(x -2)(x + 2)
(x + 2)(∛(x²+4))² + 2.∛(x²+4) + 4)
=
lim
-2
x - 2
∛(x²+4))² + 2.∛(x²+4) + 4

on a


lim
-2
∛(x²+4))² + 2.∛(x²+4) + 4 = 12

Donc


lim
-2
f(x) = -2 - 2 = - 1
12 3

et donc f admet une limite finie au point -2 alors f est prolongeable par continuité au point -2 et sa prolongement la fonction g définie par

g(x) = ∛(x²+4) - 2 si x ≠ -2
x + 2
g(-2) = -1 si x = -2
3
Exercice 2 tp

Soit f une fonction numérique définie par

f(x) = 2x/3 - 2
2x - 8

Montrer que f est prolongeable par continuité au point 3.

Correction

On cherche la limite de f au point 3
Notons que 2x/3 = ∛(2x)

Donc f(x) = ∛(2x) - 2
2x - 8

Pour se débarasser de la forme indéterminée on utilise l'identité remarquable suivante
a³-b³ = (a - b)(a² + ab + c²)

donc
lim
3
f(x) =

lim
3
(∛(2x))³ - 2³
(2x -8)(∛(2x))² + 2.∛(2x) + 4)
=
lim
3
2x - 8
(2x - 8)(∛(2x)² + 2.∛(2x) + 4)
=
lim
3
1
∛(2x)² + 2.∛(2x) + 4)

On a


lim
3
∛(2x))² + 2.∛(2x) + 4 = 12
donc
lim
3
f(x) = 1
12

Et donc f admet une limite finie au point 3 alors f est prolongeable par continuité au point 3 et sa prolongement la fonction g définie par

g(x) = ∛(2x) - 2 si x ≠ 3
2x - 8
g(3) = 1 si x = 3
12