limite de fonctions
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Llilouta dernière édition par
Bonsoir,
alors voilà j'étais en train de compléter mes fiches de math sur les démonstrations ROC, mais il me manque quelques explication*Je voudrais savoir comment trouve-t'on :
lim x / (n+1)n+1(n+1)^{n+1}(n+1)n+1
x→+∞je sais que la réponse doit être +∞ mais j'ignore comment l'expliquer
Merci d'avance
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Le 24 déc à 20h43 tu as de curieuses préoccupations
lim x / (n+1)n+1
x→+∞
puisque le dénominateur ne dépend pas de x, la variable n étant fixée, alors bien entendu cette fonction a la même limite que x, donc +∞as-tu correctement saisi l'expression de ta fonction ?
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Llilouta dernière édition par
(oui, j'étais chez des amis pour le réveillon, et comme je n'ai pas d'accès à internet pour le moment, j'en ai profité pour poster sur ce forum, à y réfléchir maintenant j'aurais également trouvé ça curieux...)
Enfin bon, merci pour votre réponse,
oui je viens de comprendre maintenant pour la fonction
merci beaucoup
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Llilouta dernière édition par
Il y a également une limite usuelle dont je n'arrive pas à faire la démonstration :
lim xxx^nexe^xex = 0
x→-∞
Je suppose qu'il faut procéder avec un changement de variable : voila ce que j'ai commencé à faire
On pose X = -x
et x = -X
Ceci nous donne
xxx^nexe^xex = (−X)(-X)(−X)^ne−Xe^{-X}e−X
d'ou
xxx^nexe^xex = (−X)n(-X)^n(−X)n / eXe^XeX
et maintenant je ne comprend comment continuerMerci d'avance
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En fait cela repose sur la limite usuelle présupposée connue
limt→+∞ ettn\lim_{t \to + \infty} \ \frac{\text{e}^t}{t^n}limt→+∞ tnet
qui s'exprime en disant que l'exponentielle impose sa limite à toute puissance à l'infini (l'exposant n étant fixé).Donc tu as presque vu que
xnex=(−x)nexx^n\text{e}^x = \frac{(-x)^n}{\text{e}^x}xnex=ex(−x)n
c'est-à-dire
1ex(−x)n\frac1{\quad \frac{\text{e}^x}{(-x)^n} \quad }(−x)nex1En distinguant les cas où n est pair de ceux où il est impair, tu es donc réduite à déterminer la limite de
1exxn\frac1{\quad \frac{\text{e}^x}{x^n}\quad }xnex1
lorsque X tend vers +∞+\infty+∞. En effet, tu as posé x=−xx=-xx=−x.C'est alors qu'on retrouve bien 0, l'inverse d'une quantité infiniment grande étant bien entendu une quantité infiniment petite (au sens de : proche de 0).
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Llilouta dernière édition par
ce que je ne comprend pas dans cette démonstration,
c'est pourquoi choisir le cas où n est pair.
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On ne choisit pas le cas pair : on distingue les deux cas. Si n est pair, alors l'expression est celle affichée, sinon c'est son opposé (propriété des puissances d'exposant impair) et le résultat est le même à la limite.
C'était une bonne question.
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Llilouta dernière édition par
Ah oui, j'ai compris...
MerciIl y a également une autre limite usuelle dont je ne suis pas sure de la démonstration
lim lnx/xnlnx/x^nlnx/xn = 0
x→+∞Voici ce que j'ai essayé de faire :
Soit f(x) = √x - lnx définie sur [1;+∞[
Après avoir cherché la dérivé rt après l'avoir simplifié, on obtient :
f'(x) = (√x - 2) / (2x)Maintenant, étude du signe de la dérivé
f'(x) = 0 pour x = 4 (j'ai résolu l'équation)Après avoir établi le tableau de variation, je peux m'en servir pour la suite de la démonstration ...
On constate que f(x) ≥ 0
d'où √x - lnx ≥ 0
et √x ≥ ln xDe plus,
comme x≥1
lnx≥ln1 (car ln est croissante)
d'où lnx≥0Ainsi, on obtient l'encadrement (ou inégalité) suivant(e)
0 ≤ lnx ≤ √x
0/xn0/x^n0/xn ≤ lnx/xnlnx/x^nlnx/xn ≤ √x/xnx/x^nx/xn
(on ne change pas le signe car x > 0)Donc j'ai bien un encadrement pour la fonction dont je souhaite trouver la limite (une limite qui tend vers 0)
Mais je ne comprend pas comment √x/xnx/x^nx/xn tend vers 0 quand x tend vers +∞Merci d'avance pour vos indications
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Le nombre n étant supérieur à 1, tu peux comprendre √x/xnx/x^nx/xn comme √x/(x xn−1x^{n-1}xn−1) = 1/(√x xn−1x^{n-1}xn−1).
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Llilouta dernière édition par
Merci beaucoup, j'ai compri
Il me reste une dernière limite à démontrer :
lim xnx^nxnlnx = 0
x→0Voici ce que j'ai fais :
xnx^nxnlnx = −xn-x^n−xnln(1/x)
= (-ln (1/x)) / ((1/x)n((1/x)^n((1/x)n)On pose X = 1/x
xnx^nxnlnx = -lnX / XnX^nXnlim 1/x = +∞
x→0D'où lim X = +∞
x→0
lim -lnX/ XnX^nXn = 0
X→+∞D'où lim xnx^nxnlnx = 0
x→0Est-ce correct ?
Merci d'avance
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Llilouta dernière édition par
Bonjour,
Si quelqu'un pouvait me dire ce qu'il en pense ?La démonstration est-elle correcte, ou bien y-at'il des erreurs de raisonnements ?
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Juste préciser que x tend vers 0 par valeurs positives, donc X tend bien vers +∞.
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Llilouta dernière édition par
ah oui ...
merci beaucoup pour toutes vos indications