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Limite

Posté : jeu. 27 oct. 2011 15:24
par Micro
Bonjour,

Je solicite votre aide sur une limite qui me pose problème.

La fonction g(x)=\(e^{x}\times\sin(x)\) admet t'elle une limite en \(+\infty\)? en \(-\infty\)? Si oui la calculer.

J'ai fais le cacul suivant en \(-\infty\):

\(\lim_{x \to -\infty}e^{x}\sin(x)\) = \(\lim_{x \to -\infty} \frac {\sin(x)}{e^{-x}}\)=0

Car on a \(\frac {-1}{e^{-x}} \leq \frac {sin(x)}{e^{-x}} \leq \frac {1}{e^{-x}}\) et on sait que \(\lim_{x \to -\infty} \frac {1}{e^{-x}}\)=\(\lim_{x \to -\infty} \frac {-1}{e^{-x}}\)=0.

Cependant en \(+\infty\) je ne sais pas si c'est juste:

\(\lim_{x \to +\infty}e^{x}\sin(x)\) = \(\lim_{ x \to +\infty}x \times e^{x} \times \frac {sin(x)}{x}\)=0

Car on sait que le \(\lim_{x \to +\infty}\frac {sin(x)}{x}\) vaut 0 d'après le théorème d'encadrement.

Merci de votre réponse.

Re: Limite

Posté : ven. 28 oct. 2011 07:35
par sos-math(20)
Bonjour,

Une petite chose avant de commencer : merci de vous connecter avec votre prénom la prochaine fois, cela rend les échanges plus conviviaux.

Pour votre première limite, pas de problème tout me semble correct.

Pour la limite en \(+\infty\), votre conclusion est incorrecte puisqu'il y a une forme indéterminée dont vous ne tenez pas compte : votre résultat de limite est faux ( pour vous en assurer, regardez l'allure de la courbe représentative de la fonction à l'écran d'une calculatrice par exemple). Je m'étonne qu'on ne vous ait pas guider pour cette limite-là : en quelle classe êtes-vous ?

Bonne journée.

SOS-math

Re: Limite

Posté : ven. 28 oct. 2011 12:29
par Micro
C'est mon vrai prénom. Il est seulement d'origine anglosaxon.

Je suis en terminale, c'était un exercice de recherche donc on a pas forcément eu plus d'explication deçu, pourrais-je avoir une indication pour essayer de résoudre ce problème s'il vous plait.
Je vous en remercie par avance.

Re: Limite

Posté : ven. 28 oct. 2011 12:50
par sos-math(20)
Bonjour,

Peut-être pourriez-vous regarder la courbe représentative de la fonction à l'écran de votre calculatrice; cela vous donnera une idée de la bonne réponse.

Bonne journée.

SOS-math

Re: Limite

Posté : ven. 28 oct. 2011 14:12
par Micro
J'obtiens graphiquement une \(\lim_{x \to +\infty} f(x) = -\infty\)
Est-ce-ceci? C'est que mon soucis après je ne vois pas comment faire pour obtenir une forme simplifié de l'expression pour en avoir la limite.

Re: Limite

Posté : ven. 28 oct. 2011 16:53
par sos-math(20)
Bonsoir,

C'est en effet la bonne limite.

Pour le prouver, il faudrait utiliser la comparaison et donc trouver une fonction g telle que, pour x assez grand positif, on ait \(f(x) \leq g(x)\) avec \(\lim_{x \to +\infty}g(x)={-}\infty\).

Je vous laisse imaginer des fonctions qui pourraient convenir.

Bon courage.

SOS-math

Re: Limite

Posté : dim. 30 oct. 2011 20:12
par Micro
Bonjour,

J'ai encadré la fonction :

\({-1} \leq \sin(x) \leq {1}\)

\({e^{-x}} \leq e^{x} \times \sin(x) \leq {e^{-x}\)

\(\frac{-1}{e^{-x}} \leq e^{x} \times \sin(x) \leq \frac{1}{e^{-x}\)

Or \(\lim_{x \to +\infty} \frac{-1}{e^{-x}} = -\infty\)

D'ou \(\lim_{x \to +\infty} e^{x} \times \sin(x) = -\infty\)

Est-ce-juste?

Re: Limite

Posté : dim. 30 oct. 2011 21:00
par sos-math(21)
Bonsoir,
Je vous cite et je vous "corrige" :
Bonjour,

J'ai encadré la fonction :

\({-1} \leq \sin(x) \leq {1}\) Oui, on est d'accord

\({e^{-x}} \leq e^{x} \times \sin(x) \leq {e^{-x}\) Non : vous multipliez par \(e^x\) donc on a \({-}{e^{x}} \leq e^{x} \times \sin(x) \leq {e^{x}\)

\(\frac{-1}{e^{-x}} \leq e^{x} \times \sin(x) \leq \frac{1}{e^{-x}\)

Or \(\lim_{x \to +\infty} \frac{-1}{e^{-x}} = -\infty\)

D'ou \(\lim_{x \to +\infty} e^{x} \times \sin(x) = -\infty\) cela ne marche pas car il faudrait majorer (inférieur à) et pas minorer (vous prenez la fonction minorante).
Reprenez la fonction majorante et regardez en \({-}\infty\) : on a une limite.

Est-ce-juste?

Re: Limite

Posté : dim. 30 oct. 2011 22:51
par Micro
Oups oui je m'éttais éffectivement trompé dans cet étape intermédiaire comme je l'avais copier-coller et j'avais oublié de changer le -x en x dans l'expression.

En prenant la fonction majorante qui est : \(\frac {1}{e^{-x}}\) j'obtient la limite suivante \(\lim_{X \to +\infty} \frac {1}{e^{-X}} = \lim_{X \to 0^{+}} \frac {1}{{X}} = +\infty\)

Or je devrais obtenir \(-\infty\) d'après la calculatrice. Donc, je ne sais pas qu'elle conclusion je peux apporter au problème.

Re: Limite

Posté : lun. 31 oct. 2011 09:12
par sos-math(20)
Bonjour,

L'encadrement que vous proposez ne permettra pas de conclure; le problème est plus compliqué.

Attendez la correction pour voir cette question avec votre professeur : pour l'instant vous n'avez qu'une hypothèse de réponse liée à votre observation du graphe de la fonction.

Bonne fin de journée et à bientôt sur SOS-math.