Terminale S - Limites de Fonction DM


  • suhn1

    Bonjour, je bloque sur une partie de mon dm de maths, j'aimerai avoir un peu d'aide..

    1. Montrer que pour tout n appartenant à N* et pour tout x > 0 : (e^x)/(x^n) = { [(e^(x/n)]/(x/n) } * (1/n)^n
      2.On pose X= x/n
      On a alors (e^x)/(x^n) = ( {[(e^X)/X]}^n )*(1/n)^n
      On admet le théorème suivant : soient f et g deux fonctions. a, b et c sont des nombres réels ou +infini
      Si lim de f (x) quand x tend vers a =b et lim de g (x) quand x tend vers b=c alors lim g(f(x) quand x tend vers a =c

    A l'aide de ce théoreme démontrer que lim (e^x)/(x^n) quand x tend vers +infini=+infini

    Merci d'avance pour votre aide


  • mtschoon

    @suhn1 , re-bonsoir,

    Quelques pistes,

    Je pense qu'il manque un exposant n dans la formule donnée à la question 1)

    exxn=(ex/nx)n\dfrac{e^x}{x^n}=\biggr(\dfrac{e^{x/n}}{x}\biggr)^nxnex=(xex/n)n

    exxn=(ex/n(x/n)×n)n\dfrac{e^x}{x^n}=\biggr(\dfrac{e^{x/n}}{(x/n)\times n}\biggr)^nxnex=((x/n)×nex/n)n

    exxn=(ex/nx/n)n×(1/n)n\dfrac{e^x}{x^n}=\biggr(\dfrac{e^{x/n}}{x/n}\biggr)^n\times (1/n)^nxnex=(x/nex/n)n×(1/n)n

    Pour la 2), il s'agit d'un changement de variable en remplaçant (x/n)(x/n)(x/n) par X dans la formule précédente.

    exxn=(eXX)n×(1/n)n\dfrac{e^x}{x^n}=\biggr(\dfrac{e^{X}}{X}\biggr)^n\times (1/n)^nxnex=(XeX)n×(1/n)n

    La 3) en est la conséquence.

    Lorsque x tend vers +∞+\infty+, X tend vers +∞+\infty+,(eXX)n×(1/n)n\biggr(\dfrac{e^X}{X}\biggr)^n\times (1/n)^n(XeX)n×(1/n)n tend vers +∞+\infty+ ( car par théorème eXX\dfrac{e^X}{X}XeX tend vers +∞+\infty+) donc exxn\dfrac{e^x}{x^n}xnex tend vers +∞+\infty+