Limite et continuité (1)
Exercice 1 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x) = | 3x²-12 | si x≠-2 | |
x+2 | |||
f(-2) = -12 | si x=-2 |
Montrer que f est continue au point -2
Correction
On a f(-2) = -12
Limite de f au point -2
lim -2 |
f(x) = | lim -2 |
3x²-12 |
x+2 |
= | lim -2 | 3(x²-4) | |
x+2 | |||
= | lim -2 |
3(x-2) = -12 |
Donc | lim -2 | f(x)) = f(-2) |
et cela signifie que f est continue au point -2
Deuxième méthode, soient ε > 0 et x∈D
On a |x-(-2)|=|x+2| et
|f(x)-f(-2)|= | | 3x²-12 | | = 3|x+2| |
x+2 |
β = | ε |
3 |
|x+2| < | ε | ⇒ 3|x+2| < ε |
3 |
Ainsi (∀ε > 0)(∃β = ε/3 > 0)(∀x∈Df)
(|x+2| < β ⇒ |f(x)-f(-2))| < ε
Finalement f est continue au point -2
Exercice 2 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x) = | x²-1 |
|x-1| | |
f(1) = 2 |
Etudier la continuité de f au point 1
Correction
On a f(1) = 2 et signe de x-1
x | -∞ | 1 | +∞ | |||
x - 1 | - | 0 | + |
|x-1|=x-1 si x≥1 et |x-1|=-(x-1) si x≤1
lim 1- |
f(x) = | lim 1- |
(x-1)(x+1) |
-(x-1) | |||
= | lim 1- |
- (x+1) | -2 ≠ f(1) |
Ainsi f n'est pas continue à gauche à 1
lim 1+ |
f(x) = | lim 1- |
(x-1)(x+1) |
(x-1) | |||
= | lim 1- |
(x+1) | 2 = f(1) |
Ainsi f est continue à droite à 1
f n'admet pas de limite au point 1 car la limite à droite à 1 est différente à la limite à gauche à 1
et par conséquent f n'est pas continue au point 1
Exercice 3 tp
Soit f une fonction définie par
f(x) = | x²-4 | si x ≤ -3 | |
f(x) = | √(2x²-x+4) | si x > -3 |
Etudier la continuité de f au point -3
Correction
Si x≤3 on a f(x)=x²-4 donc
f(2)=(-3)²-4=5
f est continue par construction à gauche à -3
lim (-3)+ | f(x) | = | lim (-3)+ | √(2x²-x+4) |
= √[2.(-3)²-(-3)+4] = √(25) = 5 = f(-3)
donc f est aussi continue à droite à -3
alors f est continue au point -3
Exercice 4 tp
Soit f une fonction numérique définie par
f(x) = | 1-x | si x≠1 | |
1-√x | |||
f(1) = 2 | si x=1 |
1) Déterminer D l'ensemble de définition de f
2) Etudier la continuité de f au point 1