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Niveau terminale
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Démonstration lim ln(X)//X

Posté par
MEGHNI
20-11-14 à 15:00

Bonjour / Bonsoir

On sait que quand x tend ver +  on a lim ln(X)/X = 0

Je cherche sa démonstration, comment on l'a prouvé !

merci de et bonne journée/soirée.

Posté par
gryd77
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 15:22

Tu peux aller voir, par exemple :
Est-ce que ça te suffit ?

Posté par
PerleDeBazil
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 15:27

Salut,
Comme tu as une limite réelle, tu peux encadrer \frac{ln(x)}{x}. Par exemple, montre tout d'abord que \forall x>4, ln(x)\le \sqrt{x} (comme de toute façon tu vas faire tendre x vers +\infty, tu peux prendre des valeurs de x aussi grandes que tu veux pour montrer l'inégalité)

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 15:32

Oui, mais alors la question se pose de la démonstration du "théorème" énoncé dans le lien.  

Je ne pense pas que cela se "démontre" en Terminale.

Hors programme terminale, on pourrait utiliser la règle de Lhospital :

lim(x--> +oo) ln(x)/x est une forme indéterminée du type oo/oo ---> application de la règle de Lhospital.

lim(x--> +oo) [ln(x)/x] = lim(x--> +oo) [(1/x)/1] = lim(x--> +oo) [(1/x)] = 0
-----
Peut-être le fait-on en Terminale par une autre méthode ??

Posté par
gryd77
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 15:52

Si on a déjà démontré que \lim_{x\to +\infty} \frac{x}{e^x}= 0 \lim_{x\to +\infty} \frac{e^x}{x}= +\infty
on peut écrire : x=e^{\ln x} et  faire le changement de variable  X=ln(x)

Posté par
alb12
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 16:07

salut,
PerleDeBazil a donne la methode.
le plus souvent on encadre ln(x)-2*sqrt(x) sur [1;inf[

Posté par
alb12
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 16:09

oups on majore

Posté par
MEGHNI
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 19:42

J'ai pas compris les étapes de l'encadrement, quelqu'un pourrai m'éclairer la voix x'il vous plait ??

Posté par
carpediem
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 20:11

salut

oui on peut le démontrer en terminale ...


l'étude de la fonction f(x) = ln(x) - \sqrt x permet de conclure que ln(x) < \sqrt x

ensuite l'étude de la fonction g(x) = ln(x) - \dfrac 1 x permet de conclure que \dfrac 1 x < ln(x) pour x > 2

on en déduit que \dfrac 1 x < ln(x) < \sqrt x

il suffit alors de diviser par x et appliquer le théorème des gendarmes .... pour les terminale qui le connaissent encore ...

Posté par
J-P Posteur d'énigmes
re : Démonstration lim ln(X)//X 20-11-14 à 20:22

Double emploi ... mais tant pis.

f(x) = ln(x) - Vx pour x > 0

f'(x) = 1/x - 1/(2Vx)
f'(x) = 1/x - Vx/(2x)
f'(x) = 2/(2x) - Vx/(2x)
f'(x) = (2-Vx)/(2x)

Et donc f'(x) < 0 pour > 4
Donc f(x) est décroissante pour x > 4
f(4) = ln(4) - V4 = -0,613...

Et donc, pour x > 4, on a : f(x) < -0,613... et a fortiori f(x) <= 0 ---> ln(x) <= Vx

Pour x > 4 :

ln(x) <= Vx
ln(x)/x <= Vx / x
ln(x)/x <= 1/Vx

on a aussi ln(x)/x >= 0 (pour x > 4) et donc :

0 <= ln(x)/x <= 1/Vx

0 <= lim(x--> +oo) [ln(x)/x] <= lim(x--> +oo) [1/Vx]

0 <= lim(x--> +oo) [ln(x)/x] <= 0

Et donc lim(x--> +oo) [ln(x)/x] = 0

Posté par
MEGHNI
re : Démonstration lim ln(X)//X 21-11-14 à 17:33

Merci à infiniment à tous les membres qui ont participer dans sujet pour m'éclairer la voix, merci infiniment à chacun de vous.

Problème résolue.



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