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forme indéterminée : ln

Posté par
MafiaOfVodka
27-12-12 à 14:13

Bonjour,

je cherche à calculer la limite suivante, mais je retombe tout le temps sur une forme indéterminée du type moins l'infini sur moins l'infini.

Je pense que je dois trouver 0, mais ce n'est qu'une supposition qui m'arrangerait pour les résultats que j'ai déjà trouvé dans la suite du problème.

Merci d'avance pour vos indications.

forme indéterminée : ln

Posté par
green
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:18

Bernoulli l'hospital

Posté par
MafiaOfVodka
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:27

Merci d'avoir répondu si vite, mais je n'ai jamais entendu parler de cette formule...

N'ayant pas fait de cours sur les limites depuis mon lycée, n'y aurait-il pas un moyen plus "lycée" de résoudre cette limite ? J'ai essayé de factoriser, de modifier le ln pour me ramener à une limite connue liée à un taux d'accroissement ou à des croissances comparées mais rien ne fonctionne...

Posté par
tranquilo_22
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:30

Bonjour,
tu mets x en facteur pour obtenir la limite d'une forme ln(x)/x qui est 0 en +inf.

Posté par
green
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:32

suivre alors la remarque de tranquilo_22

Posté par
MafiaOfVodka
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:33

Bonjour, je vous remercie, mais la limite que je cherche est en moins l'infini, or lim lnx/x en moins l'infini est inconnue je crois.

Posté par
tranquilo_22
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:41

erreur de ma part, c'est la limite en -infini qu'il faut chercher. J'ai lu un peu vite.
ln(x) n'est définie que sur * donc la limite en -inf n'existe pas

Posté par
MafiaOfVodka
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:44

C'est ce que j'ai pensé au début mais x + racine(x²+1) est strictement supérieur à 0 pour tout x de donc j'en ai conclu que la limite existait... Ai-je tord ?

Posté par
green
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:47

en effet, tu as raison !!
Alors:
\frac{\ln(x+\sqrt{x^2+1})}{x}\underset{(1)}{=}\frac{\ln(\frac{1}{\sqrt{x^2+1}-x})}{x}=\underbrace{\frac{\ln(\frac{1}{\sqrt{x^2+1}-x})}{\frac{1}{\sqrt{x^1+1}-x}}}_{\to 1}.\underbrace{\frac{\sqrt{x^2+1}-x}{x}}_{\to 0}=0

pour l'égalité (1), tu fais:
x+\sqrt{x^2+1}=\frac{(x+\sqrt{x^2+1})(x-\sqrt{x^2+1})}{(x+\sqrt{x^2-1})}

Posté par
green
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:49

mafiaOfVodka: En effet,
\ln(x+\sqrt{x^2+1})\neq\ln(x)+\ln(1-\sqrt{1+\frac{1}{x^2}})

Posté par
Camélia Correcteur
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:51

Bonjour

Comme \sqrt{x^2+1}> |x| pour tout x, on a x+\sqrt{x^2+1}>0 est positif pour tout x, donc on peut bien parler de la limite quand x tend vers -\infty.

\sqrt{x^2+1}+x=\dfrac{1}{\sqrt{x^2+1}-x}

et après on applique des croissances comparées.

Posté par
Camélia Correcteur
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:51

En retard...

Posté par
MafiaOfVodka
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:54

J'ai compris !

Merci beaucoup pour votre aide, et en plus on trouve 0, ce qui m'arrange grandement pour la suite.
Encore merci !

Posté par
Camélia Correcteur
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 14:56

Je signale que même si ça ne saute pas aux yeux, la fonction est paire!

Posté par
green
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 15:00

en effet, et donc \lim_{+\infty}f=\lim_{-\infty}f et tu peux utiliser la technique de MafiaOfVodka

Posté par
green
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 15:00

en +\infty et conclure

Posté par
carpediem
re : forme indéterminée : ln 27-12-12 à 15:09

salut

un moyen lycée ?

pour x < 0

x + (x2 + 1) = -x[(1 + 1/x2) - 1]

on prend le logarithme en utilisant ln(ab) = ln(a) + ln(b)

ln(-x)/ x --> 0 quand x --> -oo  (croissance comparée)

le deuxième terme (1/x)ln[1 + ... - 1] est de la forme Xln(X) --> 0 qd X --> 0 qd x --> -oo

par somme la limite est nulle ....



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