Module
Limites de fonctions
- Domaine
- Analyse
Fonctions tendant vers zéro
Définition Limite nulle en un point
Soient \(a\in\mathbb{R}\) et \(f\) une fonction définie au voisinage de \(a\). Une fonction \(f\) tend vers \(0\) en \(a\) si on a :
Figure Approche d’une limite nulle
Schéma de l’approche de zéro lorsque \(x\) est proche de \(a\).
Notation Notations d’une limite nulle en un point
Exemple résolu Limite nulle de la racine carrée réservé aux comptes
Définition Limite nulle en plus l’infini
Soit \(f\) une fonction définie au voisinage de \(+\infty\). Une fonction \(f\) tend vers \(0\) en \(+\infty\) si on a :
Graphiquement, la courbe de \(f\) admet une asymptote horizontale d’équation \(y=0\).
Définition Limite nulle en moins l’infini
Soit \(f\) une fonction définie au voisinage de \(-\infty\). Une fonction \(f\) tend vers \(0\) en \(-\infty\) si on a :
Graphiquement, la courbe de \(f\) admet une asymptote horizontale d’équation \(y=0\).
Limites finies
Définition Limite finie d’une fonction
Soient \(a\in \overline{\mathbb{R}}\) et \(f\) une fonction définie au voisinage de \(a\). Une fonction \(f\) admet le réel \(l\) pour limite en \(a\) si la fonction \(f-l\) tend vers \(0\) en \(a\).
Propriété Unicité de la limite finie
Ce réel est alors unique ; on l’appelle limite de la fonction \(f\) en \(a\).
Notation Notations d’une limite finie
Remarques Remarques
Remarque Formulation en un point réel
Soit \(a\in\mathbb{R}\).
Remarque Formulation en plus l’infini
Graphiquement, la courbe de \(f\) admet une asymptote horizontale d’équation \(y=l\).
Remarque Formulation en moins l’infini
Graphiquement, la courbe de \(f\) admet une asymptote horizontale d’équation \(y=l\).
Exemple résolu Limite finie d’une fonction rationnelle réservé aux comptes
Propriété Une limite finie implique une fonction bornée localement
Soient \(a\in \overline{\mathbb{R}}\) et \(f\) une fonction définie au voisinage de \(a\). Si \(f\) admet une limite finie en \(a\), alors \(f\) est bornée au voisinage de \(a\).
Exemple résolu Fonction inverse bornée au voisinage de plus l’infini réservé aux comptes
Remarques Remarques
Remarque Réciproque fausse
La réciproque est fausse. En effet, la fonction cosinus est bornée sur \(\mathbb{R}\), donc au voisinage de \(+\infty\), mais elle n’admet pas de limite en \(+\infty\).
Limites infinies
Définition Limite vers plus l’infini
Soient \(a\in \overline{\mathbb{R}}\) et \(f\) une fonction définie au voisinage de \(a\). Une fonction \(f\) tend vers \(+\infty\) en \(a\) si on a :
Graphiquement, la courbe de \(f\) admet une asymptote verticale d’équation \(x=a\).
Notation Notations d’une limite vers plus l’infini
Définition Limite vers moins l’infini
Soient \(a\in \overline{\mathbb{R}}\) et \(f\) une fonction définie au voisinage de \(a\). Une fonction \(f\) tend vers \(-\infty\) en \(a\) si \(-f\) tend vers \(+\infty\) en \(a\).
Notation Notations d’une limite vers moins l’infini
Remarques Remarques
Remarque Formulation en un point réel
Graphiquement, la courbe de \(f\) admet une asymptote verticale d’équation \(x=a\).
Explication Approche intuitive d’une limite nulle
Plus \(x\) est proche de \(a\), plus \(f(x)\) est proche de \(0\).
Tout intervalle de la forme \([-\varepsilon,\varepsilon]\) contient toutes les valeurs de \(f(x)\) pourvu que \(x\) soit assez proche de \(a\), dans \(I\).