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Calculer une limite en - l'infini

Posté par
GleekN
28-10-11 à 23:52

Bonsoir ! et merci de prendre le temps de lire mon Topic
Voila mon exercice :

Soit la fonction g définie sur par g(x) = x/(2-cos(x))
Calculer la limite de g en -
Je sais que g est une fonction périodique : elle ne subit donc pas les même règles de calculs des limites.
Je pensais encadrer cos(x) :

-1cos(x) 1
1-cos(x) -1
1+22-cos(x)-1+2
32-cos(x) 1
Après je pensais prendre la fonction inverse : c'est-à-dire 1/(2-cos(x)) , j'ai vérifié et elle est croissante sur donc l'ordre est conservé, et c'est là que ça me pose problème parce que j'obtiens :
1/3 1/(2-cos(x)) 1
et ce n'est pas DU TOUT cohérent
Voila, merci d'avance pour votre aide ;D

Posté par
litepixel
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 00:05

Bonsoir,

1<cosx<-1
-1<-cosx<1
2-1<2-cosx<2+1
1<2-cosx<3

1/3<1/(2-cosx)<1/1

x/3 < x(2-cosx)< x

x/3 -> - infini
x -> infini

g(x) est encadrée par deux suites qui tendent vers -infini donc g tend vers -infini

Petite remarque : pour vérifier que la fonction inverse est croissante je sais pas comment tu as fait.
Je t'explique : 1<2 et 1/2<1 et ceci est vrai pour tout x.
La démonstration de ceci : soit f(x)=1/x f'(x)=-1/x²  quelque soit x de |R f'(x)<0 dond f décroissante.

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 00:07

Citation :
Après je pensais prendre la fonction inverse : c'est-à-dire 1/(2-cos(x)) , j'ai vérifié et elle est croissante sur

La fonction inverse est croissante sur ?  

Posté par
litepixel
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 00:08

Remarque sur les inégalités avec le passage à l'inverse : Ceci est vrai uniquement si les expressions sont de même signe

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 00:13

Citation :
1/3<1/(2-cosx)<1/1

x/3 < x(2-cosx)< x

La 2ème ligne est fausse.
x est négatif, vu qu'on va le faire tendre vers -

Posté par
litepixel
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 00:25

Exact :

on a donc -x/3<-g(x)<-x
Ca ne change rien ensuite

Posté par
GleekN
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 09:39

Bonjour
Je n'ai pas trop compris votre démarche pour prouver qu'elle est croissante ou décroissante sur |R ... Pouvez-vous me l'expliquer ?

Citation :
1<cosx<-1

Est-ce que ce résultat est possible ? Un cosinus plus petit que (-1) et en même temps plus grand que 1 ?

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 09:50

Citation :
Est-ce que ce résultat est possible ? Un cosinus plus petit que (-1) et en même temps plus grand que 1 ?

Bien sûr que non.
Reprenons proprement:
-1cosx1
-1-cosx1
12-cosx3
Maintenant tu appliques le fonction inverse à tout ça, sachant que la fonction inverse est décroissante sur +
Donc ....... ?

Posté par
GleekN
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 10:17

Sachant que la fonction inverse est décroissante sur |R alors :
11/(2-cos(x)) 1/3

xx/(2-cos(x)) x/3

donc g(x) est encadré par x et x/3

Calculons les limites en x et x/3 quand x -

lim x = -
x-

et lim x/3 = -
x-

Donc la limite de g(x) en - est -

C'est ça ?

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 10:28

Citation :
Sachant que la fonction inverse est décroissante sur |R alors :
11/(2-cos(x)) 1/3

Jusque là c'est bon.
Ensuite tu multiplies tout par x, mais x est négatif (puisque tu vas le faire tendre vers -)

Donc ... ?

Posté par
GleekN
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 10:34

Ah' oui ! c'est vrai!

1 1/(2-cos(x)) 1/3

Puisque que l'on fait tendre x vers - ce dernier est négatif, alors :
x x/(2-cos(x)) x/3

Ici ce n'est pas possible puisque le tiers de x ne peut pas etre supérieur à l'entier de x. A moins que, comme x est négatif et bien le tiers est supérieur.
ex : -1 -1/3
ou -30 -10

C'est ça ? Ou je fais encore fausse route?

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 10:47

Là tu es sur la bonne route  
Continue.

Posté par
GleekN
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 10:51

Donc x x/(2-cos(x)) x/3

Donc g(x) est encadrée par x et x/3, calculons ses limites :
lim x = -
x-

et lim x/3 = -
x-

Puisque les deux encadrements tendent vers - alors g(x) tend vers -.

C'est ça?

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 11:03

Lorsque la limite est , et c'est le cas ici, tu n'as pas besoin d'utiliser le théorème d'encadrement. Le théorème de comparaison suffit :

Rappel:
si f(x)<g(x)  
et limx-g(x)=-
alors limx-f(x)=-

Posté par
GleekN
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 11:05

Je n'ai pas compris :S

Posté par
piouf
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 11:19

C'est du cours!

On a:
x/(2-cos(x)) x/3

Or :
lim x/3 = -
x-

Donc:
lim x/(2-cos(x)) = -
x-

je te disais que dans ce cas tu n'as pas besoin d'utiliser l'encadrement complet de la fonction pour en déduire sa limite

Posté par
GleekN
re : Calculer une limite en - l'infini 29-10-11 à 11:21

Okay' Merci. Bonne journée



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