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Une limite corsée...

Posté par Boss_maths 22-05-12 à 14:28

Bonjour/soir,

Je sollicite votre aide pour déterminer la limite suivante :
\lim\limits_{x \to +\infty}(\sqrt{x+\cos x}-\sqrt x)

C'est une forme indéterminée "+\infty-\infty" qui n'est pas évidente à résoudre à cause de \cos x sous le radical ! Où j'en suis :
1) je supprime la différence de racine avec une expression conjuguée :
\sqrt{x+\cos x}-\sqrt x=\dfrac{(\sqrt{x+\cos x}-\sqrt x)\times(\sqrt{x+\cos x}+\sqrt x)}{\sqrt{x+\cos x}+\sqrt x}=\dfrac{x+\cos x-x}{\sqrt{x+\cos x}+\sqrt x}=\dfrac{\cos x}{\sqrt{x+\cos x}+\sqrt x}
2) J'encadre la racine avec le \cos x :
-1\le\cos x\le 1\quad\Leftrightarrow\quad x-1\le x+\cos x\le x+1\quad\Leftrightarrow\quad\sqrt{x-1}\le\sqrt{x+\cos x}\le\sqrt{x+1}
Cette écriture est légitime, car les racines sont définies à cette limite. A ce stade, la limite est +\infty sous la cette racine et donc +\infty au dénominateur.
Intuitivement, la valeur bornée de \cos x au numérateur suggère une limite à 0 pour l'expression de départ, mais il faudrait encadrer judicieusement \cos x ?

Merci pour vos réponses,
@+

Posté par
otto
re : Une limite corsée... 22-05-12 à 14:32

Bonjour,
pas besoin d'encadrer la racine avec le cos, il suffit d'avoir une seule des inégalités qui te permet de montrer que le démoninateur tend vers +oo (celle de gauche)

Ca permet de conclure.

Posté par Boss_mathsre : Une limite corsée... 22-05-12 à 14:44

Merci pour ta réponse.
C'est vrai que j'étais pas obligé d'encadrer : \sqrt{x+\cos x} au dénominateur.
Mais quid du résultat final pour la limite ?

@+

Posté par
Camélia Correcteur
re : Une limite corsée... 22-05-12 à 15:14

Bonjour

-1\leq |cos(x)|\leq 1

tu divises par le dénominateur qui est positif, donc ne change pas les inégalités et tu utilises les gendarmes!

Posté par Boss_mathsre : Une limite corsée... 22-05-12 à 17:11

CQFD tout simplement, merci



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