Limite d'un quotient dont le dénominateur tend vers 0 : méthode (Terminale spé)
Limite d'un quotient dont le dénominateur tend vers 0
Pour calculer $\lim_{x\to a}\dfrac{u(x)}{v(x)}$ lorsque $\lim_{x\to a}v(x)=0$ et $\lim_{x\to a}u(x)=\ell\neq0$ :
- On calcule la limite $\ell$ du numérateur et on note son signe.
- On étudie le signe de $v(x)$ à gauche et à droite de $a$ (tableau de signes si besoin).
- On applique la règle des signes : par exemple $\dfrac{\ell}{0^+}$ avec $\ell>0$ donne $+\infty$.
Exemple. $h(x)=\dfrac{x+1}{x^2-4}$ en $2$. Le numérateur tend vers $3>0$. On a $x^2-4=(x-2)(x+2)$ :
| $x$ | $-2$ | $2$ | ||
|---|---|---|---|---|
| signe de $x^2-4$ | $0$ | $-$ | $0$ | $+$ |
Donc $\lim_{x\to2^+}(x^2-4)=0^+$ et $\lim_{x\to2^-}(x^2-4)=0^-$, d'où $\lim_{x\to2^+}h(x)=+\infty$ et $\lim_{x\to2^-}h(x)=-\infty$.
Si le numérateur tend aussi vers $0$, on est face à une forme indéterminée : il faut d'abord transformer l'expression.
Reconnaître un nombre dérivé
On cherche $\lim_{x\to0}\dfrac{e^x-1}{x}$. Numérateur et dénominateur tendent vers $0$ : forme indéterminée.
On reconnaît un taux d'accroissement : $\dfrac{e^x-1}{x}=\dfrac{e^x-e^0}{x-0}$. Comme la fonction exponentielle est dérivable en $0$, ce taux tend vers $\exp'(0)=e^0=1$. Donc $$\lim_{x\to0}\frac{e^x-1}{x}=1.$$
S’entraîner
- Asymptotes d'une fonction homographique
- Limites de fonctions composées
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- Trois asymptotes pour une fonction rationnelle
- Une fonction plate en 0
Dans le cours
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