La limite décrit le comportement de f(x) quand x tend vers un réel ou vers l'infini. Une limite finie en l'infini se traduit par une asymptote horizontale, une limite infinie en un réel par une asymptote verticale. Les croissances comparées tranchent les formes indéterminées : eˣ l'emporte sur toute puissance de x, qui l'emporte elle-même sur ln x.
1 I. Limites d'une fonction en l'infini
Limite finie en ou
Limite infinie en ou
Limites des fonctions de référence en l'infini
| Fonction | Limite en | Limite en |
|---|---|---|
| ( pair) | ||
| ( impair) | ||
| () | ||
| — | ||
2 II. Limites d'une fonction en un réel
Limite finie en un réel
Limite infinie en un réel — Asymptote verticale
Limites à gauche et à droite
| Fonction | Limite à gauche en | Limite à droite en |
|---|---|---|
3 III. Opérations sur les limites
Limite d'une somme
| FI |
Limite d'un produit
| FI |
Limite d'un quotient
| FI | FI |
Les formes indéterminées
4 IV. Limites et comparaison
Théorème de comparaison
Théorème des gendarmes
5 V. Croissances comparées
L'exponentielle l'emporte sur les puissances
Démonstration (au programme)
Pour tout , on utilise l'inégalité (admise, conséquence de la convexité de l'exponentielle).
Donc pour :
Or .
Par comparaison : .
Cas général : On écrit .
En effet, . De plus, pour , .
En posant , quand , on a et d'après le cas : .
Donc et .
Ainsi : .
6 VI. Limite d'une fonction composée
Composition de limites
7 VII. Asymptotes — Récapitulatif
Asymptotes parallèles aux axes
Ce chapitre est tombé au bac
1 sujet officiel de bac comporte un exercice sur ce chapitre — chaque corrigé est détaillé question par question.