Limites d'une fonction/Annexe/Limite en zéro : approche expérimentale

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Limite en zéro : approche expérimentale
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Annexe
Leçon : Limites d'une fonction
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Limites d'une fonction/Annexe/Limite en zéro : approche expérimentale
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[modifier] Limite d'une fonction naturellement définie en zéro

Soit la fonction ƒ définie sur \R par pour tout x\in\R,~f(x) = x^3 + 2\,

1. Remplir le tableau suivant :

\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|}
x&1&0,1&0,01&0,001&0,000\,1\\
\hline
f(x)&\cdots&\cdots&\cdots&\cdots&\cdots
\end{array}


2. Si ƒ(x) s'approche de plus en plus près d'une valeur L quand x s'approche de zéro, on dit que ƒ tend vers L quand x tend vers zéro, ou que ƒ a pour limite L en zéro. Cela se note \lim_{x \to 0} f(x) = L

Quel est un bon candidat pour \lim_{x \to 0} f(x) dans notre exemple ?



On pourrait croire que calculer la limite en zéro revient à remplacer x par 0 dans la formule qui donne f(x), c'est-à-dire calculer f(0).

Mais le problème de la limite d'une fonction en zéro se pose surtout lorsque cette fonction est bien définie « autour » de zéro par une formule algébrique, mais que cette formule n'est pas valable pour x = 0.

[modifier] Limite d'une fonction non définie en zéro

Soit la fonction ƒ définie par, pour x > 0,~f(x)=\frac{\sqrt{x^2+1}-1}{x}

1. Expliquer pourquoi ƒ n'est pas définie en 0.

2. Tracer la courbe de ƒ.

3. Remplir le tableau suivant :

\begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|}
x&1&0,1&0,01&0,001&0,000\,1&0,000\,01\\
\hline
f(x)&\cdots&\cdots&\cdots&\cdots&\cdots&\cdots
\end{array}


Quel est un bon candidat pour \lim_{x \to 0} f(x) dans notre exemple ?

[modifier] Exercice

Trouver \lim_{x \to 0} f(x) dans les 3 cas suivants par expérimentation sur la calculatrice.

1. f_1(x)=\frac{\sin(x)}{x}

\lim_{x \to 0} f_1(x)=\cdots


2. f_2(x)=\frac{\sin(x)}{\sqrt{x}}

\lim_{x \to 0} f_2(x)=\cdots


3. f_3(x)=\frac{(x+1)^2-1}{x^3}

\lim_{x \to 0} f_3(x)=\cdots