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Leçon suivante · leçon 2Limite à gauche, limite à droiteLeçon 1
La limite d'une fonction en un point
Le cours écrit
1.1 Une fonction avec un « trou »
Soit . Elle n'est pas définie en , car le dénominateur s'annule. Que se passe-t-il quand s'approche de ? Calculons quelques valeurs.
| non définie |
Les valeurs de se rapprochent de . On le comprend en factorisant : pour , , donc La courbe de est la droite d'équation , privée du point : elle a un « trou » en ce point. Quand s'approche de , le point de la courbe s'approche du point .
1.2 La notion de limite
Définition (approche intuitive, texte du programme). Dire que « la fonction admet pour limite le nombre réel au point » signifie que les valeurs de peuvent être aussi proches de que l'on veut, à condition que les valeurs de soient suffisamment proches de en restant différentes de .
Notation. On écrit On lit : « la limite de quand tend vers est égale à ».
Avec l'exemple 1.1 : .
Remarques.
- La fonction n'a pas besoin d'être définie en : dans l'exemple, n'existe pas. En revanche, elle doit être définie en des points aussi proches de que l'on veut (par exemple sur un intervalle autour de , sauf peut-être en ).
- Les restent différents de : si existe, sa valeur n'intervient pas dans la limite.
Interprétation graphique. signifie que, quand s'approche de , le point de la courbe s'approche du point de coordonnées . Si l'on trace une bande horizontale, aussi étroite que l'on veut, autour de la droite , la partie de la courbe située au-dessus d'un intervalle assez petit autour de (sauf en ) reste dans cette bande.
Propriété (admise). Si une fonction admet une limite en , cette limite est unique.
1.3 Les fonctions usuelles en un point de leur ensemble de définition
Propriété (admise). Soit une fonction polynôme, une fonction rationnelle (en particulier homographique), ou la fonction racine carrée, et un réel tel que soit définie sur un intervalle ouvert contenant . Alors En particulier, pour toute constante , , et .
Exemple 1. .
Exemple 2. .
Exemple 3. .
Pour la racine carrée en , on ne peut s'approcher de que par la droite : ce cas est traité dans la leçon 2.
1.4 Quand la fonction n'est pas définie en
Si n'est pas définie en , on ne peut pas remplacer par . On transforme d'abord l'écriture de , comme dans l'exemple 1.1.
Exemple 4. Calculer .
En , le numérateur et le dénominateur s'annulent. Comme est une racine de , on factorise par : . Pour ,
Cette méthode sera reprise dans la leçon 5.
Exercices 1 et 2
- Exercice 1 : du tableau de valeurs à la limite
- Exercice 2 : factoriser pour simplifier
Corrigés
Cherche d'abord les exercices sur ta feuille, puis compare avec le corrigé détaillé.