Les exercices

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Exercice 1 - Étude de fonctions avec limites et asymptotes

Soit ff la fonction définie par f(x)=2x25x+1x2+4x3f(x)=\dfrac{2x^2-5x+1}{-x^2+4x-3}

  1. Déterminer l'ensemble de définition de ff
  2. Déterminer les limites au bornes de l'ensemble de définition
  3. En déduire une équation de chaque asymptote éventuelle

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Exercice 2 - Limites avec théoremes de comparaison ou gendarmes

Déterminer les limites suivantes en ++\infin en utilisant les théorèmes de comparaison ou des gendarmes

  1. Pour tout réel xx, f(x)3xf(x)\geq 3x
  2. Pour tout réel xx, 11xf(x)1+1x1-\frac{1}{x}\leq f(x)\leq 1+\frac{1}{x}
  3. Pour tout réel xx, f(x)=(5+cos(x))x3f(x)=(5+cos(x))x^3
  4. Pour tout réel xx, f(x)=2+sin(x)xf(x)=2+\frac{sin(x)}{x}
  5. Pour tout réel xx, f(x)=x4+x2+15xf(x)=x^4+\frac{\sqrt{x^2+1}}{5x}
  6. Pour tout réel xx, f(x)=sin(1x)13xf(x)=sin(\frac{1}{x})-\frac{1}{3x} quand x tend vers 0+0^+

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Exercice 3 - Limites avec croissance comparée

Déterminer les limites en ++\infin et -\infin

  1. f(x)=ex5x2x3+1f(x)=\dfrac{e^x-5x^2}{x^3+1}
  2. f(x)=ex+3xexx2f(x)=\dfrac{e^x+3x}{e^x-x^2}
  3. f(x)=ex+3x21f(x)=e^{-x}+3x^2-1 en -\infin
  4. f(x)=e2xexf(x)=e^{-2x}-e^{-x} en -\infin

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Exercice 4 - Limites par composition

Déterminer les limites des fonctions suivantes

  1. f(x)=ex2f(x)=e^{-x^2} quand x+x\to +\infin
  2. g(x)=cos(xx2+1)g(x)=cos(\dfrac{x}{\sqrt{x^2+1}}) quand x+x\to +\infin
  3. h(x)=e3x25x+1h(x)=e^{3x^2-5x+1} quand x+x\to +\infin et xx\to -\infin
  4. k(x)=(13x+x2)3k(x)=(1-3x+x^2)^3 quand x+x\to +\infin et xx\to -\infin

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Exercice 5 - Étude des limites pour faire un tableau de variations

D'après Bac Asie 2023

Soit gg la fonction définie sur R\R par g(x)=e2xex+1g(x)=e^{2x}-e^x+1

  1. Déterminer limxg(x)\lim\limits_{x \to -\infin}g(x)
  2. Montrer que limx+g(x)=+\lim\limits_{x \to +\infin}g(x)=+\infin
  3. Montrer que g(x)=ex(2ex1)g'(x)=e^x (2e^x-1) pour tout xRx\in \R
  4. Étudier le sens de variation de la fonction gg sur R\R
    Dresser le tableau de variations de la fonction gg en y faisant figurer la valeur exacte des extremums s'il y en a, ainsi que les limites de gg en ++\infin et -\infin
  5. En déduire le signe de gg sur R\R
  6. Sans en mener nécessairement les calculs, expliquer comment on pourrait établir le résultat de la question 5 en posant X=exX=e^x

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