Les exercices
Exercice 1 - Étude de fonctions avec limites et asymptotes
Soit $f$ la fonction définie par $f(x)=\dfrac{2x^2-5x+1}{-x^2+4x-3}$
- Déterminer l'ensemble de définition de $f$
- Déterminer les limites au bornes de l'ensemble de définition
- En déduire une équation de chaque asymptote éventuelle
Exercice 2 - Limites avec théoremes de comparaison ou gendarmes
Déterminer les limites suivantes en $+\infin$ en utilisant les théorèmes de comparaison ou des gendarmes
- Pour tout réel $x$, $f(x)\geq 3x$
- Pour tout réel $x$, $1-\frac{1}{x}\leq f(x)\leq 1+\frac{1}{x}$
- Pour tout réel $x$, $f(x)=(5+cos(x))x^3$
- Pour tout réel $x$, $f(x)=2+\frac{sin(x)}{x}$
- Pour tout réel $x$, $f(x)=x^4+\frac{\sqrt{x^2+1}}{5x}$
- Pour tout réel $x$, $f(x)=sin(\frac{1}{x})-\frac{1}{3x}$ quand x tend vers $0^+$
Exercice 3 - Limites avec croissance comparée
Déterminer les limites en $+\infin$ et $-\infin$
- $f(x)=\dfrac{e^x-5x^2}{x^3+1}$
- $f(x)=\dfrac{e^x+3x}{e^x-x^2}$
- $f(x)=e^{-x}+3x^2-1$ en $-\infin$
- $f(x)=e^{-2x}-e^{-x}$ en $-\infin$
Exercice 4 - Limites par composition
Déterminer les limites des fonctions suivantes
- $f(x)=e^{-x^2}$ quand $x\to +\infin$
- $g(x)=cos(\dfrac{x}{\sqrt{x^2+1}})$ quand $x\to +\infin$
- $h(x)=e^{3x^2-5x+1}$ quand $x\to +\infin$ et $x\to -\infin$
- $k(x)=(1-3x+x^2)^3$ quand $x\to +\infin$ et $x\to -\infin$
Exercice 5 - Étude des limites pour faire un tableau de variations
D'après Bac Asie 2023
Soit $g$ la fonction définie sur $\R$ par $g(x)=e^{2x}-e^x+1$
- Déterminer $\lim\limits_{x \to -\infin}g(x)$
- Montrer que $\lim\limits_{x \to +\infin}g(x)=+\infin$
- Montrer que $g'(x)=e^x (2e^x-1)$ pour tout $x\in \R$
- Étudier le sens de variation de la fonction $g$ sur $\R$
Dresser le tableau de variations de la fonction $g$ en y faisant figurer la valeur exacte des extremums s'il y en a, ainsi que les limites de $g$ en $+\infin$ et $-\infin$ - En déduire le signe de $g$ sur $\R$
- Sans en mener nécessairement les calculs, expliquer comment on pourrait établir le résultat de la question 5 en posant $X=e^x$