Logarithme Népérien
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e)<br />
f)<br />
g)<br />
h)<br />
lim<br />
x→−∞ ln (1 + 1 + x2 )=<br />
lim<br />
x→0 ln (1 + 1 + x2 )= ln (1 + 1 ) = ln2<br />
lim<br />
x→+∞<br />
i)<br />
lim<br />
x→0<br />
x>0<br />
lim<br />
x→+∞<br />
lim<br />
x→+∞<br />
lim<br />
x→0<br />
x>0<br />
lnx<br />
lnx<br />
x<br />
( x - ln x ) =<br />
( x + 1<br />
x<br />
+<br />
ln x<br />
)<br />
x2 = 0 et lim<br />
2<br />
x x→+∞<br />
(x + 1<br />
x +<br />
lnx<br />
) 2<br />
x<br />
2 = -∞ et lim<br />
x→0<br />
x>0<br />
lim<br />
x→+∞<br />
lim ln (1 + 1 + x<br />
x→−∞<br />
2 )=+∞<br />
x 1- lnx ⎛ ⎛ ⎞ ⎞<br />
⎜<br />
⎝ ⎝<br />
⎜ x ⎠<br />
⎟ ⎟<br />
⎠<br />
1<br />
= 0 donc par somme, lim<br />
x x→+∞<br />
lnx<br />
or lim<br />
x→+∞ x<br />
⎛<br />
⎝<br />
⎜<br />
x + 1<br />
x<br />
page 9 / 16<br />
= 0 donc lim ( x - lnx)<br />
= lim x = +∞<br />
+ lnx<br />
x 2<br />
1<br />
= +∞ donc on a une forme indétèrminée<br />
x<br />
( )<br />
x + 1 lnx 1<br />
+ = 2<br />
x x x 2 x3 + x 2 + lnx<br />
lim x<br />
x→0<br />
x>0<br />
3 + x 2 ( ) = 0⎞<br />
⎟<br />
⎟ Par somme lim<br />
x→0<br />
lim lnx = -∞ ⎟<br />
x>0<br />
x→0<br />
x>0<br />
⎠<br />
x 3 + x 2 ⎧<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎪<br />
⎨<br />
⎪<br />
⎪ 1<br />
lim = +∞<br />
⎪x→0<br />
2<br />
x<br />
⎩x>0<br />
+ lnx<br />
Exercice 13<br />
( ) = -∞<br />
On considère la fonction f définie sur ]0 ; +∞[ par f(x) =<br />
Faire l'étude et la représentation graphique de f.<br />
On considère la fonction f définie sur ]0 ; +∞[ par f(x) =<br />
a) Limites :<br />
1 + ln x<br />
x<br />
⎞<br />
⎠<br />
⎟<br />
x→+∞<br />
= lim x = +∞<br />
x→+∞<br />
⎛<br />
par produit lim<br />
⎝<br />
⎜<br />
1 + ln x<br />
x<br />
x→0<br />
x>0<br />
x + 1<br />
x<br />
lim<br />
1 lnx<br />
f(x) = lim + lim = 0 + 0 = 0 la droite y=0 est asymptote à (C) en +∞<br />
x→+∞ x→+∞ x x→+∞ x<br />
⎛ 1 ⎞<br />
lim f(x) = lim (1+ lnx)<br />
x→0 x→0 ⎝<br />
⎜ x ⎠<br />
⎟<br />
x>0<br />
x>0<br />
or<br />
⎧ 1<br />
⎪lim<br />
= +∞<br />
⎪ x→0 x<br />
x>0<br />
⎨<br />
donc lim f(x) = -∞<br />
x→0<br />
⎪lim(1+<br />
lnx) = -∞ x>0<br />
x→0<br />
⎩⎪<br />
x>0<br />
b) Variations de f<br />
⎛ 1+ lnx ⎞<br />
f'(x) =<br />
⎝<br />
⎜ x ⎠<br />
⎟ ' =<br />
1<br />
x - (1+ lnx)<br />
x<br />
x 2<br />
si x ∈⎤⎦ 0;1⎡⎣<br />
alors f '(x) > 0 et f croissante<br />
si x ∈⎤⎦ 1;+∞⎡⎣<br />
alors f '(x) < 0 et f est décroissante<br />
c) Tableau de variation de f<br />
x 0 1 +∞<br />
= - lnx<br />
donc f ' a le signe de -lnx<br />
2<br />
x<br />
+ lnx<br />
x 2<br />
x→+∞<br />
⎞<br />
⎠<br />
⎟ = -∞