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Etude fonction logarithmique

Posté par
godestalbin
07-02-24 à 13:58

On considère la fonction f définie sur ]-1, 5; +inf[ par f(x)=ln(2x + 3).
Le but de l'exercice est d'étudier la convergence de la suite Un definie par U0=0 et Un+1 = f(Un)

Partie A: Etude fonction auxiliaire
On considère la fonction g définie sur ]-1, 5; +inf[  par g(x) = f(x) - x
1) Déterminer la limite de la fonction g en -1,5 et en +inf
Pas de problème pour calculer lim en -1,5 par contre je bloque sur la limite en +inf.
lim +inf de g(x): lim +inf de ln(2x+3) = +inf
lim +inf de -x = -inf
j'ai donc +inf -inf -> indéterminé
Il faut donc que je modifie/factorise ln(2x+3) - x pour supprimer l'indétermination.
Dans les limites connu de ln on a:
lim +inf de ln x = +inf et lim +inf de ln x/xr = 0

Est-ce que je peux transformer en disant:
lim +inf de ln(2x+3) = lim +inf de x (ln(2x + 3) / x - 1)
= +inf
car lim +inf de ln(2x + 3) / x = +inf et lim +inf de x = +inf
(lim +inf de (+inf x +inf) = +inf

Posté par
godestalbin
re : Etude fonction logarithmique 07-02-24 à 14:29

Je vois que je me suis trompé car lim +inf de ln x/xr = 0 et non pas +inf.
J'ai donc +inf x 0 ce qui est toujours indéterminé, je bloque.

Posté par
hekla
re : Etude fonction logarithmique 07-02-24 à 14:29

Bonjour

on peut bien écrire g(x)=x \left(\dfrac{\ln(2x+3)}{x}-1\right)

La parenthèse tend vers -1 lorsque x tend vers +\infty.

Votre limite est fausse.

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude fonction logarithmique 07-02-24 à 14:30

Bonjour,

lim +inf de ln x/xr = 0 oui
mais ce n'est pas lim ln(2x+3)/x ! (de autre chose que x dans le ln)

ce sera lim ln(2x+3)/(2x+3) !
(en posant u = 2x+3 on aura bien ln(u)/u et u tend vers +inf quand x tend vers +inf)

c'est 2x+3 qu'il faut mettre en facteur (de tout), pas x ...
ça ne va pas changer grand chose au final mais le calcul sera correct

de plus tu fais une erreur de signe !
tracer la courbe de f(x)-x sur une calculette permettrait de conjecturer la bonne limite, tout au moins de détecter cette erreur

Posté par
mathafou Moderateur
re : Etude fonction logarithmique 07-02-24 à 14:36

bonjourhekla,
à chaque fois je mets plusieurs min à taper et du coup j'oublie de vérifier que quelqu'un a déja répondu juste avant
je te laisse continuer au besoin.

Posté par
hekla
re : Etude fonction logarithmique 07-02-24 à 14:41

Bonjour mathafou
Ce n'est pas grave puisque dans votre intervention, vous donnez une réponse bien plus précise que la mienne.

Si vous voulez continuer, c'est sans problème.

On n'a pas la suite du problème.



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