Limites et Continuité 2 Bac SM Exercices Série 2

Exercice 1:

Étudier la continuité de la fonction f dans les cas suivants:

1- \( f(x)=\frac{-3x}{x^{3}-1}\)  en 1.

2- \( f(x)=\frac{\sqrt{1+x^{2}}}{x}\)  en +∞.

3- \( f(x)=\frac{x^{3}+3x^{2}-2 x-4}{x+1}\)  en -1.

4- \(f(x)=\frac{1-\sqrt{2} cos (x)}{1-\sqrt{2}sin (x)}\) en \(\frac{π }{4}\).

5- \( f(x)=\frac{cos (4 x)-1}{x^{2}}\)  en 0.

6- \( f(x)=\frac{1}{(x-1)^{2}} sin ((x-1)^{2} π )\)  en 1.

7- \( f(x)=cos (\frac{π x+1}{x})\) en -∞.

8- \( f(x)=\frac{cos (x^{2}-1)-1}{x^{4}-2 x^{2}+1}\)  en 1.

9- \(f(x)=\sqrt{x^{2}+x+1}-(x+1)\) en +∞.

10- \(f(x)=\sqrt{x^{2}+3 x-1}+m x\) en -∞ ; m∈R.

11- \(f(x)=\frac{\sqrt{x+5}-x}{\sqrt{x^{2}-x}}\) en +∞.

12- \(f(x)=\frac{\sqrt{3}cos (x)-sin (x)}{3x-π }\) en \(\frac{π }{3}\).

13-  \(f(x)=\frac{sin (x-\frac{π }{4})}{cos (2x)}\) en \(\frac{π }{4}\).

Exercice 2:

Calculer:
1- \(\lim _{x➝1}  \frac{2 x^{2}-x-1}{x^{3}-3 x^{2}+2}\).

2- \(\lim _{x➝0}  \frac{\sqrt{x+1}-\sqrt{x^{2}+1}}{x^{2}-x}\).

3- \(\lim _{x➝+∞}  x-\sqrt{x^{2}+2 x}\).

4- \(\lim _{x➝+∞}  x-\sqrt{x^{2}+2 x}\).

5- \( \lim _{x➝-∞}   2 x+\sqrt{4 x^{2}+1}\).

6- \( \lim _{x➝\frac{π }{6}}   \frac{1-2 \sin x}{\sqrt{3}-2 \cos x}\).

7- \(\lim _{x➝0}   \frac{\tan ^{2} x}{\sin ^{2} 3 x}\).

8- \(\lim _{x➝+∞}   \frac{x^{3}+\sin x}{x^{2}+1}\).

9- \(\lim _{x➝+∞}   \frac{2}{x^{2}}(5+\sin x)\).

10- \( \lim _{x➝+∞}  (x+1) sin(\frac{1}{x})\).

Exercice 3:

Soit \(g\) une fonction définie par: 
\(g(x)=\left\{\begin{array}{ll}\sqrt{4 x+1} & , \text { si } x ≥2 \\ x^{2}-2 x+3 & , \text { si } x<2\end{array}\right.\)
1- Montrer que:
\(g\) est continue sur les deux intervalles [2;+∞[et }]-∞;2[.
2- Montrer que:
\(g\) est continue à gauche en 2
3- Déduire que:
\(g\) est continue sur IR.

Exercice 4:

Soit \(f\) une fonction définie par:
\(\left\{\begin{array}{ll}f(x)=\frac{x^{3}+x^{2}-5 x-2}{x-2} & \text { si } x≠2 \\ f(2)=a & , a \in \mathbb{R}\end{array}\right.\)
1- Montrer que:
\(x^{3}+x^{2}-5x-2=(x-2)(x^{2}+3x+1)\).
2- Calculer:
\(\lim _{x➝2} f(x)\).
3- Déterminer:
la valeur de \(a\) sachant que \(f\) est continue en 2

Exercice 5:

Étudier la continuité de la fonction f en \(x_{0}=1\) dans les cas suivants:
1- \(f(x)=\left\{\begin{array}{ll} \frac{-4\left(x^{2}+x-2\right)}{3 \sqrt{1-x}} & \text { si } x<1 \\ \frac{x^{2}-1}{\sqrt{x}-1} & \text { si } x>1 \\ 0 & \text { si } x=1 \end{array}\right.\)
2- \(f(x)=\left\{\begin{array}{ll}\frac{\sin \left(x^{2}-1\right)}{x-1} & \text { si } x>1 \\ \cos \left(\frac{π }{2} x\right) & \\ \frac{x-1}{2} & \text { si } x<1 \\ & \text { si } x=1\end{array}\right.\)

Exercice 6:

Soit \(f\) la fonction définie sur IR-{3} par:
 \(\left\{\begin{array}{ll}f(x)=\frac{x^{2}-9}{x-3}, & \text { si } ; x<3 \\ f(x)=\frac{x-3}{\sqrt{x+6}-3}, & \text { si } ; x>3\end{array}\right.\)
La fonction \(f\) est elle prolongeable par continuité en 3?

Exercice 7:

Soit f la fonction définie par:
\(\left\{\begin{array}{ll}f(x)=x+\sqrt{x^{2}+1}, & \text { si } ; x ≤ 0 \\ f(x)=\frac{2-2 \cos x}{x^{2}}, & \text { si ; } x>0\end{array}\right.\)
1- Etudier la continuité de \(f\) en 0.
2- Montrer que pour tout x>0; \(0 ≤ f(x) ≤ \frac{4}{x^{2}}\).
en déduire:
\(\lim _{x➝+∞} f(x)\)3- Calculer \(\lim _{x➝-∞} f(x)\).

Exercice 8:

Soit \(f\) la fonction définie sur \IR- par:
 \(f(x)=\frac{x^{2}+\sin (x)}{x}\)
 Montrer que:
\(f\) est prolongeable par continuité en 0 et déterminer son prolongement.

Exercice 9:

Soit \(f\) la fonction définie par:
\(f(x)=\frac{\sqrt{x^{2}+1}-1}{x}\) 
La fonction \(f\) est-elle prolongeable par continuité en \(0 ?\)

Exercice 10:

Soit \(f\) la fonction définie par: \(\left\{\begin{array}{ll}f(x) & =\frac{x^{2}-x-a}{|x+1|-1} \text { si } x<0 \\ f(x) & =\frac{b(x+2)}{x-1} \text { si } x>0 \\ f(0) & =c\end{array}\right.\)
Déterminer:
les nombres a,b, et c pour que la fonction f soit continue en 0.