Déterminer quand des limites ont une forme indéterminée


  • D

    Bonjour.
    j'ai beaucoup d'exercices sur les limites mais je ne sais pas comment faire.

    On me demande quand les limites ont une forme indéterminée

    comment dois-je procéder?


  • mtschoon

    Bonjour,

    Il n' a pas de "recette miracle"...

    Toute dépend de l'indétermination ...

    Donne des exemples précis si tu as besoin d'aide.


  • D

    lim t-> -∞

    Je dois dire lesquelles on une forme indéterminée.

    (e^-8t)/7t: 0+/-∞ = Déterminée

    arctan(2t)/exp(8t): -pi/2)/-pi = Déterminée

    exp(2t) -4t^2: 0+∞= Déterminée

    e^-4t/2t^-7: 0/-∞ =Déterminée

    3te^9t: je ne sais pas faire

    4/t^9 arctan(9t): arctan=-pi/2 = Déterminée

    t^-3 + 6/t: je ne sais pas faire

    t^7/2 arctan(8t): arctan=-pi/2 = Déterminée

    Pour l'instant je n'ai trouvé aucune limites indéterminée, il y a un problème!


  • mtschoon

    Des problèmes, il n'y en a pas qu'un...

    Ce serait bien de commencer à indiquer la liste des "formes indéterminées" dont tu parles ton cours.

    Il y a 8 fonctions ! ça fait beaucoup pour une seule discussion...

    Je regardeta première réponse

    Il s'agit, je pense, de la fonction e−8t7t\frac{e^{-8t}}{7t}7te8t

    Si c'est bien ça, lorsque t tend vers -∞, commence par revoir la limite de e−8te^{-8t}e8t :

    Lorsque t tend vers -∞, -8t tend vers .... , e−8te^{-8t}e8t tend vers ...


  • D

    Il y a 0/0; ∞/∞; ∞-∞; 0^0; ∞^0 et 1^∞

    mais e^-8*∞ donne quoi comment puis-je le trouver?


  • mtschoon

    Merci pour la liste.

    ∞ n'est pas un nombre. Tu ne peux pas "calculer" avec ∞
    (Revois les explications de ton professeur)

    Raisonne avec logique, en répondant à ma précédente question :

    Lorsque t tend vers -∞, -8t tend vers ..... , e−8te^{-8t}e8t tend vers .....


  • D

    -8 tend vers ∞ par contre e^-8t je ne sais pas quelle variation provoque exponentielle


  • mtschoon

    Lorsque t tend vers -∞, -8t tend vers +∞, e−8te^{-8t}e8t tend vers +∞ (c'est une propriété de la fonction exponentielle)

    7t tend vers -∞

    Donc forme indéterminée


  • D

    Donc +∞/-∞ est égal à ∞/∞?

    Bonne soirée


  • mtschoon

    Pour ta dernière question sur la première fonction : Non, vu que les signes sont différents, mais se sont des indéterminations du même type "∞/∞"

    Je regarde ta réponse pourla seconde fonction.

    Si j'ai bien lu, il s'agit de arctan(2t)exp(8t)\frac{arctan(2t)}{exp(8t)}exp(8t)arctan(2t), lorsque t tend vers -∞

    La forme est bien "déterminée" mais la limite du dénominateur est fausse.

    Revois la fonction exponentielle

    t tend vers-∞ donc 8t tend vers.......... donc exp(8t) tend vers................


  • D

    Merci,

    lim t-> -∞

    arctan(2t)/exp(8t): -pi/2)/0 Déterminée

    exp(2t) -4t^2: 0+∞= Déterminée

    e^-4t/2t^-7: 0/-∞ =Déterminée

    4/t^9 arctan(9t): arctan=-pi/2 = Déterminée

    t^7/2 arctan(8t): arctan=-pi/2 = Déterminée

    J'ai vérifié je retrouve les mêmes résultats


  • mtschoon

    Précédemment, tu as écrit :
    Citation
    arctan(2t)/exp(8t): -pi/2)/-pi = Déterminée

    Le dénominateur est faux mais je vois que tu l'as rectifié vu que dans ton dernier message tu as mis 0, ce qui est exact.

    Je passe à latroisième fonction.

    exp(2t)−4t2exp(2t) - 4t^2exp(2t)4t2

    C'est bien "Déterminée" la réponse, mais je vois une faute

    Lorsque t tend vers -∞, 4t² tend vers ............, donc -4t² tend vers .............

    Merci de rectifier ton erreur

    Remarque : je regarde une fonction que lorsque la précédente est traitée correctement.


  • D

    Pour -4t^2 je regarde la fonction x^n avec la limite -∞ il a marqué si n est pair (ce qui est le cas car 2 est pair) la limite est : +∞.

    Je pense que l'erreur vient de là :
    0+ (-∞)= 0-∞ donc fonction déterminée


  • mtschoon

    C'est bon pour la troisième fonction.

    Je passe à la quatrième fonction.

    e−4t2t−7\frac{e^{-4t}}{2t^{-7}}2t7e4t ?

    e−4t(2t)−7\frac{e^{-4t}}{(2t)^{-7}}(2t)7e4t ?

    Comme tu écriture n'est pas précise, j'ignore, si, au dénominateur c'est t ou 2t qui est à la puissance -7

    Merci de le préciser.


  • D

    Il s'agit de la première proposition


  • mtschoon

    D'accord.

    La réponse est bien "Déterminée", mais il y a une erreur au numérateur.

    t tend ver -∞ donc -4t tend vers ...., donc e−4te^{-4t}e4t tend vers ............


  • D

    Dans mon tableau il a marqué que pour exp(x) limite en -∞: il y a marqué 0+


  • mtschoon

    Qui te parle de 0+ ?

    Je te suggère de connaitre la fonction exponentielle et de raisonner avec logique.

    Je repose la question

    Complète :

    t tend ver -∞ donc -4t tend vers ...., donc e−4te^{-4t}e4t tend vers ............


  • D

    Je bloque sur ça.
    -4t n'est pas une constante de ce fait je n'ai aucune fonction de référence dans mon tableau.

    Peut être que tout simplement:

    t tend vers -∞ donc -4t tend vers -∞, donc e-4t tend vers -∞


  • mtschoon

    Cette façon de regarder un"tableau" ne me semble pas satisfaite...auras-tu ce "tableau" en devoir surveillé ?
    En plus, ce serait mieux de connaitre les fonctions de référence et de raisonner avec du bon sens.
    Ceci n'est qu'une opinion personnelle...

    Tu ne comprends pas que si t tend vers -∞ , en multipliant par -4 (qui est négatif) , le produit -4t tend vers +∞ ? donc e−4te^{-4t }e4ttend vers +∞ ?


  • D

    Car - par - fait plus, ça je suis d'accord.
    4t tend vers ∞ mais le fait de rajouter exp après cela ne change rien?


  • mtschoon

    Il serait bon que tu connaisses la fonction exponentielle . C'est une fonction de référence. Tu peux éventuellement regarder la courbe sur ta calculette

    Regarde.

    fichier math

    Lorsque l'abscisse augmente indéfiniment ( tend vers +∞), l'ordonnée augmente indéfiniment (tend vers +∞)très très très vite.

    exemples

    e5e^5e5 ≈148
    e10e^{10}e10≈22000
    e100e^{100}e100≈2.7x10437x10^{43}7x1043
    etc


  • D

    Si e^-4t = +∞
    Et 2t^-7 =-∞
    Cela fait +∞/-∞ ce qui est indéterminée alors que nous avons dit que tout a l'heure la fonction est déterminée


  • mtschoon

    Je regarde la cinquième fonction

    3te9t3te^{9t}3te9t

    (Je suppose que c'est t qui est à la puissance 9t)

    Lorsque t tend vers -∞, en multipliant par 3 qui est positif,

    3t tend vers -∞

    Lorsque t tend vers -∞, en multipliant par 9 qui est positif,
    9t tend vers -∞

    Regarde la courbe de la fonction exponentielle.

    Pour des abscisses de valeurs négatives tendant vers -∞, les ordonnées s'approchent très rapidement de 0 ( par valeurs positives)

    Donc,e9te^{9t}e9t tend vers 0(on peut préciser 0+, si tu connais, sinon, ne précise pas)

    On obtient une forme indéterminée du TYPE "0.∞"

    Il y a un problème avec la liste des formes indéterminées que tu as donnée, car cette forme n'y figure pas.
    L'as-tu oubliée ?


  • mtschoon

    Regarde ici pour la liste complète des formes indéterminées usuelles.

    http://limite.cours-de-math.eu/forme-indeterminee.php


  • D

    Je ne l'avais pas.
    Pour cet exemple j'ai compris.

    Par contre j'ai toujours une interrogation pour e^-4t/2t^-7 si j'ai bien compris cela fait +∞/-∞: forme qui est inderminee


  • mtschoon

    Lorsque t tend vers -∞, 2t−72t^{-7}2t7 tend vers 0

    Explication : 2t−7=2t72t^{-7}=\frac{2}{t^7}2t7=t72

    Lorsque t tend vers -∞, t7t^7t7 tend vers -∞ et le quotient 2/t72/t^72/t7 tend vers 0, c'est à dire 2t−72t^{-7}2t7 tend vers 0

    Remarque ;: une autre fois, ne mets pas 8 fonctions dans le même topic car, comme tu a des difficultés à chaque fonction, c'est trop long et on ne s'y reconnait plus.


  • mtschoon

    Je passe à la sixième fonction.

    Est-ce 4t9arctan(9t)\frac{4}{t^9arctan(9t)}t9arctan(9t)4 ?

    ou

    4t9arctan(9t)\frac{4}{t^9}arctan(9t)t94arctan(9t) ?


  • D

    Vous avez raison il sera plus simple, la prochaine fois, que j'essaie de faire l'exercice progressivement, néanmoins j'ai peur de ne pas arriver à terminer le DM pour lundi et par la même occasion de ne pas comprendre.

    Il s'agit de la deuxième proposition.
    4/t^9 tend vers -∞
    Arc tan (9t) tend aussi vers -∞
    -∞*-∞= -∞ donc fonction déterminée


  • mtschoon

    C'est donc la seconde écriture

    (Si tu mettais des parenthèses, ça fera gagner du temps...)

    Pour la sixième fonction, il s'agit bien d'une forme "déterminée", mais tes réponses sont mauvaises.

    Lorsque t tend vers -∞, t9t^9t9 tend vers -∞, donc 4/t94/t^94/t9 tend vers 0

    Lorsque t tend vers -∞, t9t^9t9 tend vers -∞, donc arctan(9t) tend vers -∏/2

    Je te joins la courbe de arctan : c'est une fonction de référence à connaître.

    fichier math


  • mtschoon

    Je passe à la septieme fonction

    Encore une ambiguïté

    est-ce

    t−3+6t ou t−3+6tt^{-3}+\frac{6}{t} \ ou \ \frac{t^{-3}+6}{t}t3+t6 ou tt3+6 ?


  • D

    Je n'arrive pas à me représenter que 4/-∞ puisse faire quasi 0, dans mon raisonnement je me dit je divise 4par l'infini cela me fait l'infini. Dans ce cas il me semble que c'est un problème de représentation.

    Il s'agit de la première


  • mtschoon

    Allons-y pour la première écriture.

    ttt^{-3}=1/t3=1/t^3=1/t3

    Lorsque t tend vers -∞, t3t^3t3 tend vers -∞ donc 1/t31/t^31/t3 tend vers 0 donc t−3t^{-3}t3 tend vers 0

    Lorsque t tend vers -∞, 1/t tend vers 0

    La somme tend vers 0+0=0

    Forme déterminée.

    Merci de re-écrire la huitième fonction avec des parenthèses (si tu n'utilises pas le LaTex)


  • mtschoon

    Nos réponses se sont croisées.

    Pour comprendre "4/-∞"

    Il s'agit je suppose de 4/t94/t^94/t9

    Dire que t9t^9t9 tend vers -∞ veut dire que t9t^9t9 prend des valeurs négatives et de plus en plus grandes en valeurs absolues :

    exemples :

    -10, -100, -1000, etc

    4/(-10)=-0.4
    4/(-100)=-0.04
    4/(-1000)=-0.004
    etc
    Le quotient tend vers 0 (ici par valeurs négatives)


  • D

    Merci Mtschoon pour l'explication c'est enfin clair.

    Pour (t^7/2) arctan(8t)

    Lorsque t tend vers -∞, t^7 tend vers -∞, donc t^7/2 tend vers -∞

    Lorsque t tend vers -∞, arctan(8t) tend vers -∏/2

    La fonction est déterminée.


  • mtschoon

    OUI !

    La dernière est juste.

    (Précise que Lorsque t tend vers -∞, 8t tend vers -∞, arctan(8t) tend vers -∏/2)


  • D

    POUR T -> +∞
    e^7t/6t^5

    Lorsque t tend vers +∞, 7t tend vers +∞; donc 7t tend vers +∞

    Lorsque t tend vers +∞, 6t tend vers +∞; donc 6t^5 tend vers +∞

    Donc, e^7t tend vers 0+

    On obtient une forme déterminée du TYPE "0/+∞"


  • mtschoon

    Encore une ?

    Si tu en as d'autre(s), ouvre un autre topic**, merci.**

    A revoir !

    Lorsque t tend vers +∞, 7t tend vers +∞; donc e7te^{7t }e7ttend vers +∞

    J'ignore si c'est 6t ou seulement t qui est à la puissance 5, mais ça ne change pas le résultat.

    Lorsque t tend vers +∞, 6t^5 tend vers +∞

    On obtient une forme indéterminée du TYPE "∞/∞"


  • D

    ∞/∞ fait partie des 7 formes indéterminées.
    Pourquoi s'agit t-il d'une forme déterminée?


  • mtschoon

    C'est exact . Forme indéterminée.


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