Limite de quotient de fonctions ayant pour li


  • G

    Est il possible que le quotient de deux fonctions admettant toutes deux une limite en l'infini égale à 0 n'ait pas de limite ?


  • mtschoon

    @guem, bonjour,

    Ici, la politesse n'est pas une option.
    Il faudra y penser une autre fois.

    @guem a dit dans Limite de quotient de fonctions ayant pour li :

    Est il possible que le quotient de deux fonctions admettant toutes deux une limite en l'infini égale à 0 n'ait pas de limite ?

    La réponse à ta question est OUI.
    Bien sûr, le but , lorsqu'on a une indétermination de la forme 00\dfrac{0}{0}00, est de la lever pour trouver la limite, mais il se peut que la limite n'existe pas.


  • mtschoon

    @guem, un exemple :

    Pour x≠0x\ne 0x=0
    f(x)=cos(x+1x)−cos(x−1x)f(x)=cos(x+\dfrac{1}{x})-cos(x-\dfrac{1}{x})f(x)=cos(x+x1)cos(xx1)
    g(x)=sin1xg(x)=sin\dfrac{1}{x}g(x)=sinx1

    Tu peux transformer f(x)f(x)f(x) avec la formule
    cosp−cosq=−2sinp+q2sinp−q2cosp-cosq=-2sin\dfrac{p+q}{2}sin\dfrac{p-q}{2}cospcosq=2sin2p+qsin2pq
    (c'est une conséquence des formules d'addition)

    Sauf erreur, tu dois trouver f(x)=−2sinxsin1xf(x)=-2sinxsin\dfrac{1}{x}f(x)=2sinxsinx1

    Lorsque xxx tend vers +∞+\infty+, 1x\dfrac{1}{x}x1 tend vers 0, sin1xsin\dfrac{1}{x}sinx1 tend vers 000; vu que sinxsinxsinx est une quantité comprise entre −1-11 et 111, le produit tend vers 000 :
    lim⁡x→+∞f(x)=0\displaystyle \lim_{x\to +\infty}f(x)=0x+limf(x)=0

    Lorsque xxx tend vers +∞+\infty+, 1x\dfrac{1}{x}x1 tend vers 0, sin1xsin\dfrac{1}{x}sinx1 tend vers 000
    lim⁡x→+∞g(x)=0\displaystyle \lim_{x\to +\infty}g(x)=0x+limg(x)=0

    Pour x≠0x\ne 0x=0, le quotient f(x)g(x)\dfrac{f(x)}{g(x)}g(x)f(x) se simplifie :

    f(x)g(x)=−2sinx\dfrac{f(x)}{g(x)}=-2sinxg(x)f(x)=2sinx

    Lorsque xxx tnd vers +∞+\infty+, sin(x)sin(x)sin(x) oscille ente −1-11 et +1+1+1, donc
    f(x)g(x)\dfrac{f(x)}{g(x)}g(x)f(x) oscille ente +2+2+2 et −2-22

    donc f(x)g(x)\dfrac{f(x)}{g(x)}g(x)f(x) n'a pas de limite.

    Remarque : dans cet exemple, la réponse est la même lorsque xxx tend vers −∞-\infty


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