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Contenu

Opérations sur les limites

Interprétation graphique des limites et asymptote

Étude complète d’une fonction rationnelle

Devoir d'entraînement | temps recommandé 20mn ou plus | Niveau 2 difficulté moyenne | exercices complémentaires et devoirs d’entraînement |
Exercice 1 (4 points)
Dans chaque cas, déterminer, si cela est possible, la limite de $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)+ g(x)$, de $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)\times g(x)$ puis de $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}\dfrac{f(x)}{g(x)}$.
  1. $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)=+\infty$ et $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}g(x)=3$.
    Rappel cours

    Opérations sur les limites

    Solution

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  2. $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)=-\infty$ et $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}g(x)=0$ et $g(x)>0$.
    Rappel cours

    Cas d'indétermination
    $+\infty-\infty$
    $0\times \pm \infty$
    $\dfrac{\pm \infty}{\pm \infty}$
    $\dfrac{0}{0}$
    Attention, les écritures ci-dessus remplacent les limites mais sont incorrectes...

    Aide

    il y a un cas d'indétermination

    Solution

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  3. $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)=2$ et $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}g(x)=0$ et $g(x)<0$.
    Rappel cours

    Opérations sur les limites

    Solution

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  4. $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}x-\dfrac{1}{x}$ et $\displaystyle \lim_{x \rightarrow 0^+}x-\dfrac{1}{x}$
    Aide

    Déterminer la limite de chaque terme de la somme

    Solution

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  5. $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}\dfrac{3}{5-x}$ et $\displaystyle \lim_{x \rightarrow 5^+}\dfrac{3}{5-x}$
    Rappel cours

    Opérations sur les limites

    Aide

    Déterminer la limite de chaque terme du quotient

    Solution

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Exercice 3 (2 points)
On considère la fonction $f$ définie sur $\mathbb{R}$ par $f(x)=e^x-3x$
  1. Déterminer $\displaystyle \lim_{x \rightarrow -\infty}f(x)$ et interpréter graphiquement ce résultat.
    Rappel cours

    limite $l$ en $+\infty$ et interprétation graphique
    La fonction $f$ est définie sur un intervalle $[a;+\infty[$ et $\ell \in \mathbb{R}$.
    $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)=\ell$ si pour tout intervalle ouvert I contenant $\ell$, il existe $x_0$ tel que pour tout $x>x_0$ on a $f(x)\in $ I

    La droite d'équation $y=\ell$ est asymptote à la courbe en $+\infty$

    Aide

    Rappel: $\displaystyle \lim_{x \rightarrow -\infty}e^x=0$

    Solution

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  2. Montrer que pour tout réel $x\neq 0$ on a $f(x)=e^x\left(\dfrac{e^x}{x}-3\right)$ et en déduire $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}f(x)=0$
    Rappel cours

    Cas d'indétermination
    $+\infty-\infty$
    $0\times \pm \infty$
    $\dfrac{\pm \infty}{\pm \infty}$
    $\dfrac{0}{0}$
    Attention, les écritures ci-dessus remplacent les limites mais sont incorrectes... Croissances comparées de $x^n$ et $e^x$
    $n\in \mathbb{N}^*$
    $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}\dfrac{e^x}{x}=+\infty$
    et $\displaystyle \lim_{x \rightarrow +\infty}\dfrac{e^x}{x^n}=+\infty$

    Solution

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