Limite et continuité
⇲ Limite et ordre
Activité 1
a) Montrer que pour tout réel x on a -x2 + 2x – 5 < 0.
Activité 2
Soit la fonction f définie par
2) a) Montrer que pour tout réel x on a
3) Montrer que pour tout réel x on a f(x)>0
⇲ Théorème
Soit f une fonction définie sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0.
On suppose que lim f(x) = l.
Si f (x) ≥ 0 pour tout x de I, distinct de , alors l≥ 0.
Si f(x) ≤ 0 pour tout x de I, distinct de , alors I≤ 0.
Le résultat du théorème reste vrai lorsque x –0 tend vers x+0 , , -∞ ou +∞.
Activité 3
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0 .
On suppose que
et pour tout x de I, différent de , f(x) ≤ g(x).
Montrer que l ≤ l’ (Indication : considérer la fonction h = f – g)
⇲ Théorème
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0.
et pour tout x de I, différent de x0 , f(x) ≤ g(x) alors l ≤ l’
Le résultat du théorème reste vrai lorsque x tend vers x+0 , x–0, -∞ ou +∞.
Activité 4
Soit la fonction f définie sur par
1) Montrer que pour on a : -x2 ≤f(x) ≤x2
⇲ Théorème
Soit f, g et h trois fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en x0de I.
et pour tout x de I, différent de x0 , h(x) ≤ f(x) ≤ g(x)
Le résultat du théorème reste vrai lorsque x tend vers x –0 x+0 , , -∞ ou +∞.
Activité 5
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0 .
On suppose que pour tout x de I, différent de x0
Si pour tout x de I, différent de alors on a
a) Montrer que ∀ ∈ x I – {x}x on a : – Ig(x)I ≤f(x) ≤g(x) .
b) En déduire
⇲ Théorème
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0 .
Si pour tout x de I, différent de x0
Le résultat du théorème reste vrai lorsque x tend vers x –0 x+0 , , -∞ ou +∞.
Activité 6
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en x0 de I
et soit l un réel. On suppose que pour tout x de I, différent de x0 on a :
⇲ Théorème
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0 de l et soit l un réel
Si pour tout x de I, différent de x0
Activité 7
Soit la fonction f définie sur R* par
a) Montrer que pour tout x Є R* on a|f(x) – 3|≤|x|
b) Déterminer alors .
Activité 8
Soit f la fonction définie sur R* par
a) Montrer que pour tout réel non nul x on a
Le résultat du théorème reste vrai lorsque x tend vers x –0 x+0 , , -∞ ou +∞.
⇲ Théorème
Soit f et g deux fonctions définies sur un intervalle ouvert I, sauf peut-être en un réel x0 de l
Si pour tout x de I, différent de x0 on a f(x)≥ g(x)
Si pour tout x de I, différent de x0 on a f(x)≤ g(x)
Le résultat du théorème reste vrai lorsque x tend vers x –0 x+0 , , -∞ ou +∞.
Activité 9
1) a) Montrer que pour tout réel x on a x-1≤ x + cosx ≤ x + 1
b) En déduire
2) Calculer les limites suivantes :
⇲ Prolongement par continuité
⇲ Limite et ordre
⇲ Fonctions monotones et limites
⇲ Limite et continuité d’une fonction composée
⇲ Continuité sur un intervalle
⇲ Image d’un intervalle par une fonction continue
⇲ Résolution d’équations de la forme : f(x) = k
⇲ Limites et comportement asymptotique