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limite avec partie entière

Posté par
southward1611
08-10-07 à 11:18

Salut tout le monde !

En fait je cherche à comprendre comment on "devine" que la fonction xxE(1/x) tend vers 1 en 0 ... notre prof de TD nous l'a expliqué mais j'ai pas trop compris.

(après il nous a dit que pour que ca soit vrai fallait juste faire la limite de cette fonction moins 1 et la ca donnait 0)

éclaircissez-moi svp ...
Edit Kaiser : niveau modifié

Posté par
southward1611
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:20

en fait je suis en L1, désolé de l'avoir posté en terminale...

PS: en 0, la limite de 1/x est l'infini > limite de E(x) quand x tend vers l'infini ??

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:23

Bonjour,

+oo, bien sûr.
Il suffit de regarder la fonction pour le déviner.
Et cela se montre grâce à E(x) >= x-1

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:26

Je voulais dire : regarder la représentation graphique de la fonction

Posté par
southward1611
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:33

regarder sur la calculatrice, j'y ai aussi pensé, mais normalement on a pas le droit (ce sera comme ca à l'exam)... tu peux être plus précis sur la démonstration ? (à partir de E(x)>=x-1

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:36

Je ne parle pas de regarder sur la calculatrice.
La courbe représentative de la fonction "partie entière" est une question de cours.
On la visualise dans sa tête.
On "voit" que la limite en +oo est +oo.

Pour le démontrer...
On part de la définition de E(x) :
E(x) =< x < E(x)+1
On enlève 1 à chaque membre :
E(x)-1 =< x-1 < E(x)
On ne garde que la partie droite :
x-1 < E(x)
E(x) est donc minoré par une fonction tendant vers +oo.
Donc E(x) tend vers +oo

Posté par
southward1611
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:41

au temps pour moi; je croyais qu'on pouvait "voir" non pas la limite de E(x) mais la limite de xE(x) en 0 car là on a une indétermination ( 0*oo)... c'est là que je bloque vraiment.

Posté par
donaldos
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 11:55

\lim\limits_{x\rightarrow 0}xE\left[\frac 1 x\right]=\lim\limits_{X\rightarrow +\infty}\frac 1 X E\left[X\right]

or, avec l'encadrement qui t'a déjà été donné dans les questions précédentes,

1\leq\frac{E\left[X\right]}X \leq 1 +\frac 1 X

\frac{E\left[X\right]}X est encadrée par deux fonctions qui tendent vers 1 lorsque X tend vers +\infty...

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 12:00

On pose 3$n = E\left(\frac{1}{x}\right)
On a, par définition de la partie entière :
3$n\le\frac{1}{x}<n+1
On prend l'inverse membre à membre :
3$\frac{1}{n+1}<x\le\frac{1}{n}
On multiplie membre à membre par 3$n = E\left(\frac{1}{x}\right) :
3$\frac{n}{n+1}<xE\left(\frac{1}{x}\right)\le 1
3$\frac{1}{1+\frac{1}{n}}<xE\left(\frac{1}{x}\right)\le 1
3$\frac{1}{1+\frac{1}{E\left(\frac{1}{x}\right)}}<xE\left(\frac{1}{x}\right)\le 1
Or E\left(\frac{1}{x}\right)\to +\infty
Donc, par application du théorème des gendarmes : 3$xE\left(\frac{1}{x}\right)\to 1

Sauf erreur.

Nicolas

Posté par
donaldos
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 12:01

Intuititvement, tu prends la partie entière d'un grand nombre. La partie fractionnaire est négligeable devant la partie entière (elle reste elle comprise entre 0 et 1). On a donc E[1/x]\approx 1/x. Tu le multiplies ensuite par l'inverse 1/x. On obtient donc une valeur sensiblement égale à 1, et ceci étant d'autant plus vrai que la partie fractionnaire est négligeable devant la partie entière, donc que 1/x est grand et finalement que x est proche de 0.

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 12:01

La solution de donaldos est plus courte, donc meilleure.

Posté par
donaldos
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 12:04

Mais elle aussi plus courte parce que je n'écris pas tout ...

Posté par
southward1611
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 12:04

ouai tope la
j'oublierai pas celle la promis : changement de variable X=1/x puis encadrement à partir de la définition de la fonction partie entière...
MERCI

Posté par
southward1611
re : limite avec partie entière 08-10-07 à 12:05

merci à tous



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