Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

équivalents de fonctions sans utiliser de DL

Posté par
anthony8
04-03-15 à 16:34

Bonjour, j'aurais deux questions

1 / je pense ne pas être au clair avec les équivalents, pouvez-vous m'aider car j'aimerais trouver un équivalent de ln(sinx) au voisinage de 0 sans utiliser de développement limité.

J'ai une ébauche mais je ne la trouve pas rigoureuse :

ln(sinx) = ln(xsinx/x) = ln(sin(x)/x)+lnx

Or sinx/x équivalent à 1 en 0 donc lim(x->0)ln(sinx/x) = ln1 = 0 car ln continue en 1 (A)

Donc lim(x->0+) de ln(sinx) = lim(x->0+) ln(sinx/x) + lim(x->0+)lnx = lim(x->0+)lnx d'après (A)

d'où ln(sinx) équivalent à lnx au voisinage de 0.

Voilà mon raisonnement mais je ne trouve pas les 2 dernières lignes rigoureuses car j'additionne des limites sans avoir prouvé leur existence mais je ne vois pas comment faire autrement. Des idées ?

Merci de m'aider.

2 / Question très bête mais je suis à la rue sur les équivalents pour l'instant : pourquoi en 0, 2sin2(x/2) est équivalent à x2/2 ?

sin x équivalent à x ok
2sin x2 équivalent à 2x2 ok par multiplication des équivalents.
mais puisqu'on ne peut pas composer, pourquoi 2sin2x/2 est équivalent à 2x2/2

ça voudrait dire que sin(x/2) est équivalent à x/2 en 0 mais je ne vois pas pourquoi puisqu'on ne peut pas composer.

Bref, si quelqu'un peut m'éclairer je lui en serais reconnaissant.

Merci

Posté par
anthony8
re : équivalents de fonctions sans utiliser de DL 04-03-15 à 16:40

2sin x2 équivalent à 2x2 ok par multiplication des équivalents.

je voulais dire 2sin2x équivalent à 2x2

Posté par
Robot
re : équivalents de fonctions sans utiliser de DL 04-03-15 à 16:50

Si tu veux montrer que \ln(\sin(x)) est équivalent à \ln(x) en 0, étudie le rapport \dfrac{\ln(\sin(x))}{\ln(x)} et vérifie que sa limite pour x tendant vers 0 est bien 1. Pour ce faire, tu peux réutiliser ce que tu as fait, mais en le plaçant cette fois-ci dans un cadre correct.

Posté par
luzak
re : équivalents de fonctions sans utiliser de DL 05-03-15 à 15:18

Bonjour !
"on ne peut pas composer " ? même si c'est avec l'identité ?
Si tu as A(u)\approx_{u\to0}B(u) tu peux remplacer u par une fonction telle que \lim_{\rm~quand\,quelque\,chose~}u(t)=0 et écrire A(u(t))\approx_{\rm~quand\,quelque\,chose~}B(u(t))

Posté par
lafol Moderateur
re : équivalents de fonctions sans utiliser de DL 05-03-15 à 18:44

Bonjour

on ne peut pas composer dans un sens, mais on peut dans l'autre

on peut passer de f(u)~g(u) lorsque u tend vers a à f(h(t))~g(h(t)) lorsque t tend vers b, pour peu que lim(h(t)) = a lorsque t tend vers b

ce qu'on n'a pas le droit de faire, c'est de passer à h(f(u))~h(g(u)) lorsque u tend vers a

(l'exemple classique : 1+x²~x² en l'infini
mais e1+x² = ee n'est pas équivalent à e en l'infini, puisque le quotient des deux tend vers e....)

Posté par
anthony8
re : équivalents de fonctions sans utiliser de DL 06-03-15 à 14:54

ok je vous remercie de vos explications,

lafol, ton explication m'a vraiment parlée. Je dois retenir cette règle car vraiment je trouve ça subtil.

effectivement Robot, pour la limite je pose :

lim(x->0+) ln(sinx)/lnx = lim(x->0+)ln(xsinx/x)/lnx = lim(x->0+)(ln(sinx/x)+lnx)/lnx

ce qui donne : lim(x->0+)1+ln(sinx/x)/lnx = 1 + lim(x->0+)ln(sinx/x)lim(x->0+)1/lnx = 1+00

= 1 (ouf)

Je ne l'ai jamais vu en cours mais, peut-on utiliser l'Hopital ? car si on pose f/g = ln(sinx)/lnx, on obtient que f'/g' = (1/sinx)cosx/(1/x) = x/tanx en zéro c'est indéterminé mais :
f''/g'' = 1/(1+tan2x) tend vers 1 en 0



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1724 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !