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fonction

Posté par
lucile619
05-09-08 à 19:55

Bonjour, est ce que vous pouvez m'expliquer cet exercice svp, je n'est pas compris, merci:

1) Comparer, en cherchant la limite du quotient au voisinage de +, les fonctions 2^(2^x) et x^(x^2). (On introduira f(x)= [2^x*ln(2)-x²*ln(x)]

Posté par
raymond Correcteur
fonction 05-09-08 à 20:08

Bonsoir.

Comparer f et g signifie trouver la plus forte (celle qui a la croissance la plus grande) au voisinage de l'infini.

Une méthode consiste à chercher la limite du quotient f/g

Si c'est l'infini, f est plus forte
si c'est 0 g est plus forte
si c'est une constante non nulle, elles ont même force.

Comme ici f et g sont assez compliquées, l'idée est de prendre le logarithme du quotient f/g :

ln(f/g) = ln(f) - ln(g).

Posté par
lucile619
re : fonction 05-09-08 à 20:44

Merci, est ce que le fait d'ajouter le logarithme à la fonction, ne change pas la fonction?

De plus, j'ai essayé de calculer la limite mais sa donne une forme indeterminée du type -, je vois pas non plus comment je pourrai lever l'indetermination. Merci

Posté par
lucile619
re : fonction 05-09-08 à 23:27

Posté par
raymond Correcteur
re : fonction 06-09-08 à 01:35

Petite confusion dans les notations. J'appelle g et h les fonctions définies par :

3$\textrm g(x) = 2^{2^x} , \ h(x) = x^{x^2}

Et je pose f(x) = ln[g(x)] - ln[h(x)] = ln[2$\textrm\fra{g(x)}{h(x)}]

Après simplifications consécutives aux propriétés du logarithme :

f(x) = 2x.ln(2) - x².ln(x).

En mettant 2x en facteur :

2$\textrm f(x) = 2^x[ln(2) - \fra{x^2}{2^x}\times ln(x)] = 2^x[ln(2) - \fra{x^3}{2^x}\times\fra{ln(x)}{x}]

On sait qu'en plus l'infini,

2$\textrm\lim_{x\to +\infty}\fra{x^3}{2^x} = 0

2$\textrm\lim_{x\to +\infty}\fra{ln(x)}{x} = 0

Donc, le crochet 2$\textrm ln(2) - \fra{x^3}{2^x}\times\fra{ln(x)}{x} tend vers ln(2) et finalement :

2$\textrm\lim_{x\to +\infty}f(x) = +\infty

Posté par
lucile619
re : fonction 08-09-08 à 18:26

Ok, merci, donc comme la différence tend vers l'infini, g(x) est plus fort que h(x).



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