Terme

Développement limité

Expression
développement limité, développements limités
Symbole
DL
Condition de définition
Fonction de classe \(\mathcal{C}^n\)

Définition

Définition Développement limité à un ordre donné

On dit que \(f\) admet un développement limité à l’ordre \(n\), au voisinage de \(x_0\), s’il existe des réels \(a_0,a_1,\ldots,a_n\) tels que, au voisinage de \(x_0\), on ait :

\[f(x)=a_0+a_1(x-x_0)+\cdots+a_n(x-x_0)^n+o((x-x_0)^n)\]

Remarques Remarques

Remarque Formulation avec une fonction epsilon

On dit que \(f\) admet un développement limité à l’ordre \(n\), au voisinage de \(x_0\), s’il existe des réels \(a_0,a_1,\ldots,a_n\) et une fonction \(\varepsilon\) définie au voisinage de \(x_0\), tels que, au voisinage de \(x_0\), on ait :

\[f(x)=a_0+a_1(x-x_0)+\cdots+a_n(x-x_0)^n+(x-x_0)^n\varepsilon(x),\qquad\lim_{x\to x_0}\varepsilon(x)=0\]
Remarque Réduction au voisinage de zéro

En posant \(x=h+x_0\), on peut aussi écrire :

\[f(h+x_0)=a_0+a_1h+\cdots+a_nh^n+o(h^n)\]

\(f\) admet un développement limité à l’ordre \(n\), au voisinage de \(x_0\), si et seulement si la fonction \(g\) définie par \(h\mapsto g(h)=f(h+x_0)\) admet un développement limité à l’ordre \(n\) au voisinage de \(0\).

Remarque Conservation des termes du polynôme

On ne développera jamais les termes \(a_k(x-x_0)^k\).

Remarque Approximation polynomiale locale

Un développement limité d’une fonction en un point est une approximation polynomiale de cette fonction au voisinage de ce point.

Module : Développements limités