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développements limités exponentiels

Posté par
deby95
22-11-07 à 18:01

bonjour à tous !
J'ai fait un exercice mais je ne suis pas sur que ce soit bon, j'aimerais donc votre avis.

Je dois trouver la limite en fonction de n lorsque x tend vers 0 de :

(e^x+e^(-x) - 2 - x²)/(x^n)

pour e^(-x) j'ai utilisé la formule du DL de e^x mais en remplaçant x par -x. Grace a ca, tout se simplifie grace a -2 et -x² mais je ne sais pas si j'ai le droit de faire ca.
En plus, dans ce cas, la valeur de x^n ne change rien car il y a 0 au numérateur.

Merci d'avance.

Posté par
raymond Correcteur
développements limités exponentiels 22-11-07 à 18:47

Bonsoir.

Tu connais le développement limité en 0 de la fonction exponentielle. Utlise le ici jusqu'à l'ordre 4.

A plus RR.

Posté par
deby95
développements limités avec composition et racine 22-11-07 à 19:16

je l'ai utilisé ici mais à l'ordre 3 et tout se simplifies alors comment savoir qu'il faut le faire à l'ordre 4 et pourquoi? vous ne me dites pas si j'ai le droit d'utiliser la formule pr exp(-x) ?

Posté par
raymond Correcteur
développements limités avec composition et racine 22-11-07 à 19:49

Parce que tout se simplifie à l'ordre 3 !

Tu sais, avec les développements limités, on peut difficilement prévoir à l'avance. D'ailleurs, je conseillais à mes élèves de toujours prévoir une marge de sécurité.

A plus RR.

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 19:50

mais si tout se simplifit a l'ordre 3 alors on a 0 au numérateur et la limite est 0 donc pourquoi aller a l'ordre 4 ?

Posté par
raymond Correcteur
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:00

Comment veux-tu conclure si tu t'arrêtes avant de trouver le premier équivalent ?

Tu sais bien que lorsque tout disparaît, ce n'est pas bon signe. Alors, reprends ton exercice et développe jusqu'à l'ordre 6.

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:07

à l'ordre 4 il me reste (1/12)x^4 / x^n

lorsque x tend vers 0 le numérateur tend vers 0

pour le dénominateur, si n=0, alors il tend vers 1
si n>1 il tend vers 0 aussi non ? on a une forme indéterminée ici ...

Posté par
raymond Correcteur
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:10

Si tu distinguais les cas n < 4, n = 4, n > 4 ?

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:25

pour n=4, la limite est 1/12
pour n>4 et n<4 je ne vois pas quel autre limite a part 0 pour les 2 cas, car pour n>4, il va resté (1/12)/x^(n-p)  et pour n<4, il restera 1/2x^p et lorsque x tend vers 0, alors ceci tend vers 0 non ?

Posté par
raymond Correcteur
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:29

Prends des exemples pour n.

Posté par Ido (invité)re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:32

Et on n'a pas le droit d'appliquer les équivalents à exp(x) et exp(-x) en O?
Du coup il te reste -1/x^(n-2) et tu distingues les cas non?
Enfin c'est vrai que ça a l'air un peu simple comme ca!

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:40

pour n=2 : il reste 1/2 x² non ?
pour n=6 : il reste 0.5/x² non ?
donc quand x tend vers 0, le numérateur ou le dénominateur va tendre vers 0 donc je ne vois pas en quoi cela diffère

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:41

ce n'est pas 1/2 mais 1/12 pardon

Posté par Ido (invité)re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:45

Euh, il y a peut etre une incomprehension dans l'écriture là je pense!
pour n=2 , ta limite c'est -1 puisque x(2-2) =1
pour n=6 , il te reste du -1/(x^4) donc ta limite c'est moins l'infini!

Posté par Ido (invité)re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:46

D'ailleurs pourquoi cela est-il un problème que le numérateur ou le dénominateur tendent vers 0? Du moment que ce n'est pas en même temps il n'y a pas de problème si?

Posté par
raymond Correcteur
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:48

Comme tu l'as vu le cas n = 4 est élémentaire.

Si n < 4, tu auras quelque chose du type x4-n avec 4 - n > 0, donc limite 0

Si n > 4, tu auras quelque chose du type 2$\fra{1}{x^{n-4}} avec n - 4 > 0, donc limite infinie.

Posté par Ido (invité)re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:51

je dirai même moins l'infini!

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:51

ah oui je comprends mon erreur maintenant, merci beaucoup !
Bonne soirée

Posté par Ido (invité)re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:54

Et donc la réponse était? Je ne comprends pas très bien, la limite d'une somme est la somme des limites non? En appliquant cela je trouve une relation entre n et 2 mais avec les DL je trouve une relation entre n et 4! Mais quelle est la bonne réponse?

Posté par
deby95
re : développements limités exponentiels 22-11-07 à 20:56

la bonne réponse est celle de raymond



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