Mathématiques du secondaire qualifiant

Limites et continuité (3)

Rappel
Toute fonction polynôme est continue sur IR
Toute fonction rationnelle est continue sur son domaine de définition.

Exercice 1 tp

Soient f et g deux fonctions numériques définies par
f(x) = 2x³+x²+3

g(x) = 3x+1
x²-1

Etudier la continuité de f et de g

Correction

1) f est une fonction polynôme donc continue sur IR
2) g est définie si x²-1≠0 ou encore si (x≠-1 et x≠1)
donc Dg=IR\{-1;1}
g est une fonction rationnelle donc elle est continue sur Dg

Exercice 2 tp

Soit f une fonction définie par

f(x) = -x²+4x si x≤2
f(x) = x+2 si x>2

Etudier la continuité de f sur IR

Correction

1) On étudie la continuité de f sur l'intervalle ouvert ]-∞ ; 2[
La fonction x→-x²+4x est la restriction d'une fonction polynôme
sur ]-∞ ; 2[ donc continue sur IR

Et en particulier f est continue
sur ]-∞ ; 2[
ainsi f est continue sur ]-∞ ; 2[
2) On étudie la continuité de f sur l'intervalle ouvert ]2 ; +∞[
La fonction x→x+2 est la restriction d'une fonction polynôme
sur ]2 ; +∞[ donc continue sur IR
Et en particulier sur ]2 ; +∞[
ainsi f est continue sur ]2 ; +∞[

3) On étudie la continuité de f au point 2
On a f(2)=-2²+4.2=4


lim
2-
f(x) =
lim
2-
-x²+4x
= -4+8 = 4 = f(2)

Donc f est continue à gauche à 2


lim
2+
f(x) =
lim
2+
x+2
= 2+2 = 4 = f(2)

Donc f est aussi continue à droite à 2
f est donc continue à droite à 2 et continue à gauche à 2
Ainsi f est continue au point 2
f est donc continue sur ]-∞;2[; ]2;+∞[ et au point 2
alors f est continue sur IR

Exercice 3 tp

Soit f une fonction définie par

f(x) = x² + 4x + 1
x-1

1) Déterminer D le domaine de définition de f
2) Etudier la continuité de f sur D.