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Niveau terminale
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:*: limites finies en +oo :*:

Posté par
Rafalo
03-08-07 à 16:38

bonjour,

je voudrais que quelqu'un apporte son jugement sur des points négatifs de cet exo d'entrainement.

je veux démontrer que \lim_{x\to+\infty} \frac{1}{x}=0 (je commence simple)

(je me sers du théorème fondamental sur les limites finies en +oo)

3$\forall (A,x)>0,

3$x\ge A

=> 3$\frac{1}{x}\le \frac{1}{A}

=> 3$f(x)\le \frac{1}{A}

Posons \epsilon=\frac{1}{A}, on a donc : -\epsilon\le f(x) \le \epsilon

par conséquent \forall (A;x)>0, x\ge A => |f(x)|\le \epsilon donc \lim_{x\to+\infty}\frac{1}{x}=0.

parce qu'en fait ca me parait "trop simple" ....

merci

Posté par
Nightmare
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:12

Salut

Euh, tu n'as pas démontré que 1/x convergeait vers 0, ta définition formelle de la limite n'est pas bonne.

Il faut démontrer que pour tout epsilon positif, il existe un réel A tel que si x supérieur à A alors f(x) est majoré par epsilon en valeur absolue.

Soit epsilon fixé.

On pose A=1/epsilon.

3$\rm si x\ge A, \frac{1}{x}\le \epsilon
De plus comme 1/x est positif on 3$\rm |f(x)|\le \epsilon ce qui montrer que f converge vers 0 en +oo.

Posté par
cailloux Correcteur
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:13

Bonjour,

Je verrais plutôt la définition adaptée à cette fonction comme ceci:

3$\forall \varepsilon >0,\,\, \exists A>0 \,\,\text{tel que}\,\, x>A \Longrightarrow f(x)<\varepsilon

En prenant 3$A=\frac{1}{\varepsilon}, on a bien pour 3$x>A: 3$f(x)<\varepsilon et la fonction tend bien vers 0 en +\infty.
Une confirmation est la bienvenue

Posté par
cailloux Correcteur
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:14

Salut Nightmare

Posté par
Nightmare
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:15

salut cailloux

Posté par
Rafalo
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:25

cailloux: j'ai pris cette caractérisation

Nightmare: je ne vois pas la différence j'ai procédé de la meme facon ?

merci

Posté par
Nightmare
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:28

Non, déjà tu as posé "pour tout A, x > 0 ..."

S'il y a un ordre dans les quantificateurs dans la définition de la limite ce n'est pas pour rien.

la définition de la limite :
3$\rm \forall \epsilon > 0, \exist A\in I, \forall x\in I, (x\ge A \Rightarrow |f(x)-l|\le \epsilon )

ce que tu as montré :

3$\rm \forall A\in I, \forall x\in I, \exist \epsilon, (x\ge A\Rightarrow |f(x)-l|\le \epsilon)
ce qui n'est pas du tout la même chose

Posté par
cailloux Correcteur
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:28

Il manque mon 3$\forall \varepsilon au début, ou le "soit 3$\varepsilon fixé" de Nightmare . Les quantificateurs et leur ordre ont toute leur importance.

Posté par
Rafalo
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 17:40

oui mais alors pour traduire le il existe un réel A tel que patati patata....

en fait si on commence par x> A alors on suppose déjà que A existe ?

on ferait: |f(x)|< e

=> -e <1/x< e

=> -1/e > x >1/e

si on pose A=1/e alors A existe

mais là je prend le contraire de l'implication de la caractérisation, on a le droit ?

Posté par
cailloux Correcteur
re : :*: limites finies en +oo :*: 03-08-07 à 18:28

Ce que tu fais est la "technique" pour expliciter A en fonction du \varepsilon fixé au départ;

Mais on a bien au final l' implication: pour tout \varepsilon>0 fixé, x>\frac{1}{\varepsilon} \Longrightarrow |\frac{1}{x}|<\varepsilon ce qui est bien la définition d' une fonction tendant vers 0 en +\infty.

(Les valeurs absolues sont inutiles ici vu que x>0)



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