Théorème des gendarmes pour les fonctions

Théorème des gendarmes

Soient , et trois fonctions définies sur un intervalle « cohérent avec la limite calculée » et représente , ou un nombre réel.
Si pour tout , et si avec (fini),
alors

 

 

Exemple

est la fonction définie sur par :
Montrer que pour tout réel on a :
En déduire la limite de en .
Pour comparer et , on étudie le signe de la différence : .
Pour , , donc le signe du quotient est le même que celui de .
Pour tout réel , on a : .
Donc pour tout , , soit .
En procédant exactement de la même façon, on montre que .
On a donc l'encadrement : .
On détermine maintenant, les limites en des deux fonctions qui encadrent .
En utilisant la propriété des termes de plus haut degré, on a directement :
et .
Donc les deux fonctions qui encadrent ont la même limite, d'après le théorème des gendarmes on peut dire que .