LIMITES

ASYMPTOTES

32 questions traitées

 

PREPARATION INTERROGATION

1 - LIMITES EN a ( 6 questions traitées )

2 - LIMITES EN L’INFINI ( 6 questions traitées )

3 - FONCTION HOMOGRAPHIQUE ( 7 questions traitées )

4 - ASYMPTOTES PARALLELES AUX AXES ( 3 questions traitées )

5 - ASYMPTOTE VERTICALE ( 4 questions traitées )

6 - ASYMPTOTE OBLIQUE ( 3 questions traitées )

7- LIMITE D’UNE FONCTION RATIONNELLE EN , ou ( 2 questions traitées )

8 - ETUDIER LA LIMITE D’UN QUOTIENT EN UN POINT a TEL D(a) = 0 ET N(a) 0

 

 

L

1 - LIMITES EN a

 

METHODE :

Rappelons que si une fonction est définie en a, alors sa limite en a est égale à f(a).

C’est le cas pour les deux premiers calculs.

Les deux calculs suivants nécessitent une simplification du quotient.

Les deux dernières limites sont indéfinies.

On doit déterminer le signe du dénominateur pour les trouver.

 

Calculez les limites suivantes : ( 6 questions  traitées)

a) lim

 

SOLUTION    a)

 

          

 

 

SOLUTION    b)

 

                                                

 

 

SOLUTION     c)

 

 

 

 

 

 

SOLUTION    d)

 

 

 

      

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLUTION  e)

 

                                                        

 

    

 

                   

 

 

    

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLUTION   f)

 

    

 

 

 

 

 

 

 

2 - LIMITES EN L’INFINI ( 6 questions  traitées)

 

METHODE :

Utilisez les propriétés concernant les opérations et les limites.

Dans les cas d’indétermination, vous pouvez factorisez le polynôme par le terme de plus haut degré (b) ou, dans les cas de quotient, factorisez le numérateur et le dénominateur par le terme de plus haut degré (e et f).

 

Calculez les limites suivantes :

a)

     

SOLUTION :

a)

 

 

b)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

SOLUTION :

b)

 

 

 

 

 

 

 

 

               

 

 

 

c) lim   

   

SOLUTION :

c)

 

 

 

 

 

d) lim

 

 

 

 

SOLUTION :

d)

 

 

 

 

e) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLUTION :

e)

 

 

 

Donc

 

 

 

 

 

f) lim

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLUTION :

f)

 

 

On peut écrire, pour tout x>0 :

 

Or

 

 

Donc

 

 

 

 

3 - FONCTION HOMOGRAPHIQUE ( 7 questions traitées )

Exercice :

Soit f :

On appelle (C) la courbe représentative de f dans un repère orthonormal

 

1° Déterminez les nombres réels a et b tels que, pour tout x éléments de , on a :

2) Déterminez le signe de 2x + 6 sur .

3) Calculez la limite de f en - 3.

4) Montrez que (C) admet une asymptote verticale dont vous donnerez une équation.

5) Calculez la limite de f en

6) Montrez que (C) admet une asymptote horizontale. Précisez une équation de cette droite.

7) Tracez (C) et ses deux asymptotes.

 

METHODE :

La fonction f est homographique. C’est à dire qu’elle est la quotient de deux polynômes de degré 1.

La courbe représentative d’une telle fonction admet toujours deux asymptotes.

Une asymptote verticale d’équation est la valeur annulant le dénominateur (ici).

Une asymptote horizontale d’équation y = a, où a est le nombre déterminé dans la question 1°.

Pour déterminer a et b, réduisez au même dénominateur, puis identifiez le numérateur à 3x-1. au même dénominateur, puis identifiez le numérateur à 3x-1.

SOLUTION

1° Pour tout x élément de :

Identifions 2ax + (6a + b) = 3x - 1. On obtient :

 

 

 

2)

3)

 

 

Donc

 

 

 

 

Or

 

 

 

 

4)

 

 

5)

 

 

6)

 

 

 

7) Graphe

 

 

 

4 - ASYMPTOTES PARALLELES AUX AXES ( 3 questions traitées )

Exercice :

Soit f la fonction définie sur par :

1) Déterminez les limites de f en et en 0.

2) Déterminez les limites de f en 0.

3) Interprétez graphiquement ces résultats.

 

 

METHODE :

- La fonction f est défini sur .

Lorsque vous chercher la limite de f en o, n’oubliez pas que x est strictement négatif.

- L’interprétation graphique des résultats est une application directe du cours

 

 

 

 

 

 

SOLUTION :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D’où

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 - ASYMPTOTE VERTICALE ( 4 questions traitées )

Exercices :

1° Soit f la fonction définie sur [1,5] par :

a) Montrez que f s’annule en 1.

b)

Déterminez le signe de f(x) sur l’intervalle           ] 1 , 5 ].

2°) Soit g la fonction définie sur ]1,5] par :

a) On note (C) la courbe représentative de g dans un repère orthogonal .

Montrez que la droite (D) d’équation x = 1 est une asymptote à (C).

b) Construisez (C) et la droite (D).

 

METHODE :

- La première question sert à montrer que la fonction g admet une limite infinie en 1.

Le signe de f(x) sur l’intervalle ] 1 , 5 [ permet de préciser si la limite est ou .

- Pour déterminer ce signe, on va factoriser le numérateur et construire un tableau de signes.

- La fonction g est définie sur ]1,5] et a une limite infinie en 1. Choisissez les unités en conséquence et placez judicieusement le repère.

Si on dispose d’une calculatrice graphique, on fait quelques essais en modifiant les données dans la fonction "RANGE".

 

 

 

SOLUTION :

1° a)

 

b)

 

D’où le tableau de signes :

 

 

a)

 

 

 

 

La courbe représentative de g admet donc la droite d’équation x=1 pour asymptote verticale.

 

 

 

 

ES

6 ASYMPTOTE OBLIQUE  ( 3 questions traitées )

EXERCICE :

On considère la fonction f définie sur

par

On appelle (C) la courbe représentative de f dans un repère orthogonal .

1° Déterminez les nombres réels a, b et c tels que, pour tout x élément de ,

on a

2° Montrez que la droite (D) d’équation y = 2x + 3 est une asymptote à (C) en .

3° Tracez (C) et (D) dans le repère .

 

METHODE:

- Après avoir réduit      

au même dénominateur, il suffit d’identifier le numérateur à celui de f(x).

- La nouvelle écriture de f(x) permet d’après la question 2° de dire que a = 2 et b =3.

SOLUTION :

1° Pour tout x élément de ,

 

On identifie

 

 

Conclusion :

 

 

 

 

 

3° graphe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

7 LIMITE D’UNE FONCTION RATIONNELLE EN , en ( 2 questions traitées )

Exercice :

f est la fonction rationnelle définie sur son domaine de définition par

1 ) Etudiez la limite de f en .

2) Etudiez la limite de f en  .

METHODE :

Pour étudier la limite en , ou en , d’une fonction rationnelle

,

en général, on met en facteur le monôme de plus haut degré dans P(x) et le monôme de plus haut degré dans Q(x).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLUTION :

 

 

 

 

 

 

Après avoir mis 2x en facteur au numérateur et    - 3x en facteur au dénominateur, on obtient :

 

 

 

 

 

 

 

On voit de même que

 

 

 

 

 

REMARQUE :

 

 

 

 

 

 

8 ETUDIER LA LIMITE D’UN QUOTIENT EN UN POINT a TEL QUE (a) = 0 ET N(a) 0

EXERCICE :

f est la fonction définie sur par

Etudiez la limite de f en 1.

 

METHODE :

Pour étudier la limite d’un quotient en un point a tel que D(a) = 0

et N(a) 0,

- on cheche la limite de N au point a ;

- on étudie le signe de D "autour du point a" ;

- on utilise le théorème sur la limite d’un quotient, en distinguant, si ce signe n’est pas constant "autour de a", limite à droite et limite à gauche.

 

 

SOLUTION :

On sait que

                                   

 

On détermine alors le signe de (x-1) :

 

 

 

 

Donc,

 

 

 

On voit de même que :