Exercices corrigés avancés Limites à gauche et à droite

Développez vos compétences avec ces exercices corrigés avancés sur les limites à gauche et à droite, idéal pour les élèves de lycée et de collège.

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Exercices avancés sur les limites à gauche et à droite

Dans cet exercice, nous allons explorer les concepts de limites à gauche et à droite à travers quatre questions détaillées.

Règles et méthodes pour les limites

  • Limite à gauche : La limite d'une fonction f(x) quand x approche a par la gauche, notée lim ( x a ) f ( x ) = L .
  • Limite à droite : La limite de f(x) quand x approche a par la droite, notée lim ( x a ) f ( x ) = M .
  • Continuité : La fonction f est continue en a si lim ( x a ) f ( x ) = f ( a ) .

Indications pour résoudre les limites

  • Utilisez des tableaux de signes pour évaluer les limites à gauche et à droite.
  • Identifiez le comportement de la fonction près du point d’intérêt.
  • Examiner les formes indéterminées qui peuvent se produire.

Solutions détaillées des questions

Question 1 :

Déterminez lim ( x 2 ) f ( x ) pour f(x) = \frac{x^2 - 4}{x - 2}.

Solution :

Nous écrivons :

La fonction f(x) a une forme indéterminée quand x = 2. Alors factorisons :

f(x) = \frac{(x-2)(x+2)}{x-2} (pour x \to 2,

Question 2 :

Calculez lim ( x 3 ) g ( x ) pour g(x) = \frac{1}{x - 3}.

Solution :

La fonction s'approche de \lim_{x \to 1^-} h(x) = \lim_{x \to 1} (x^2 - 2x + 1).

Solution :

Calculons :

Pour h(x) \rightarrow 0.

Question 4 :

Pour k(x) = \begin{cases} 1 & \text{si } x < 0 \\ 2 & \text{si } x = 0 \\ 3 & \text{si } x > 0 \end{cases}, calculez lim_{x \to 0^-} k(x), et lim_{x \to 0^+} k(x).

Solution :

lim_{x \to 0^+} k(x) = 3.

Points clés à retenir

  • Les limites peuvent être à gauche ou à droite.
  • Les formes indéterminées nécessitent une analyse plus approfondie.
  • Un tableau de signe aide à mieux comprendre le comportement de la fonction.
  • La continuité dépend des limites des deux côtés.
  • Utilisation de la définition formelle lorsque c'est nécessaire.
  • Les comportements asymptotiques doivent être identifiés.
  • Facteuriser peut souvent simplifier les calculs de limites.
  • Comprendre les fonctions par morceaux est important.
  • Les limites infinies indiquent un comportement asymptotique.
  • Visualiser les fonctions aide à saisir les concepts de limites.

Définitions importantes

  • Limite : Valeur qu'une fonction tend à atteindre près d'un point donné.
  • Limite à gauche : Limite prise par une direction venant de la gauche.
  • Limite à droite : Limite prise par une direction venant de la droite.
  • Continu : Une fonction sans sauts ou interruptions.
  • Indéterminée : Quand les limites ne peuvent pas être évaluées directement.
  • Asymptote : Ligne que la fonction approche mais ne croise jamais.
  • Tableau de signes : Outil pour étudier le signe d'une fonction.
  • Résultat limite : Valeur à laquelle une fonction converge.
  • Équivalence : Quand des limites de deux fonctions sont les mêmes.
  • Comportement asymptotique : Comment la fonction se comporte à l'infini.